우주선15 우주선 라디에이터 모든 우주선에는 라디에이터가 있음. 햇빛이든 원자로든 거주 구역이든 로켓 엔진이든 무엇이든 간에 우주선은 열을 방출해야 함 이번에는 라디에이터의 디자인들과 작동 원리에 대해 알아보겠음. 슈테판-볼츠만 공식 지구에서는 열이 전도나 대류 등으로 이동하지만 진공에서는 복사로만 열을 제거할 수 있음. 우주선은 태양빛을 받아 가열되고 선체가 열을 흡수하면 우주선은 열을 어떤 방법으로든 제거해야 함. 인간들의 활동조차도 열을 만들기 때문에 열을 배출하지 않는다면 우주선의 온도는 녹을 때까지 올라갈 것임. 라디에이터는 빛을 방출해서 온도를 낮춤. 라디에이터의 온도가 높다면 그만큼 짧은 파장의 빛을 방출함. 예시를 들자면 우리 몸은 300K의 적외선으로 열을 배출하지만 태양은 5800K의 가시광선으로 열을 배출함. 라.. 2021. 12. 11. 우주선 짤들 1961년 4월 12일은 유인우주비행 60주년 LC39 이동식 발사대 셔틀 X-31, F-15 Active, SR-71, F-106, F-16XL, X-38 ISS . 고체연료부스터 이동중 퍼서비어런스 달착륙, 탐사 ASTP미션 수행중인 소유즈 . . 발사대에서 바이킹 탐사선을 탑재하고 발사대기중인 타이탄 . X-15 스페이스플레인 새턴V + 이동식 발사대 퍼서비어런스 셔틀 아폴로 우주선 소유즈 로켓 2021. 4. 7. 화성 유인 탐사 계획 -화학 로켓 1. Project Troy Project Troy는 Skylon의 개발사인 Reaction Engines에서 연구한 유인 화성 탐사 계획임 스카이론이 성공적으로 개발된다는 것을 전제로 연구한 것이다. 그런 미래가 오려면 아직 한참 남은것 같음 *스카이론: 화물용 우주선과 사람이 탑승하는 우주선 두종류가 있고, 액체수소-액체산소 추진 방식임 지구 출발시 질량은 780톤, 화물선은 130톤을 화성까지 운반함 2. Aurora CDF ESA에서 연구한 화성 유인 탐사선임 총 질량 1350톤, 액체수소-액체산소 추진 방식 사용, 첫 3단은 아리안 5에 쓰이는 벌케인 2엔진을 사용하고 화성 궤도 진입단과 지구 복귀단은 프로톤 로켓에 사용하는 RD-0212엔진(연료: UDMH, NTO)을 사용함 열핵로켓을 사용하.. 2021. 3. 1. 물 열핵 로켓 물이 액체 중에서 밀도가 꽤 높아서 달 같은 천체에서 얻은 물을 전기분해해서 얻은 수소로 열핵추진을 하는 것보다 더 저렴하고, 더 좋은 추력을 얻을 수도 있다고 함. 이전에 글 쓴 적 있는데 우주여행에서 추력이 상당히 중요한 요소인데 수소 열핵 로켓은 추력이 상당히 낮음(같은 에너지를 공급할 때 비추력이 높다면 추력이 낮을 수밖에 없음) 물이 밀도가 높아서 같은 질량의 액체를 넣는 탱크가 있다면, 물탱크가 가장 무게가 적게나가서 적은 양의 델타 V가 필요할 경우 수소 엔진보다 효율적일 수도 있음, 델타 4 헤비 보면 알겠지만 수소 탱크는 부피가 아주 커서 델타 4 헤비가 730톤 정도인데 비슷한 크기(탱크 지름은 델타 4 헤비가 5m 팰컨 헤비가 3.66m으로 부피만 보면 델타 4 헤비가 훨씬 큼)의 팰.. 2021. 2. 28. 원자로 우주선에서 가장 복잡한 부품 중 하나는 원자로이다. 핵분열은 화학 반응들보다 약 600000배 이상의 에너지 밀도를 갖고 있다. 우주에서 질량은 곹 돈과 같기 때문에 에너지 밀도는 아주 중요하다. 대부분의 함선들이 원자로를 사용한다. *이번에 착륙한 화성 탐사선 퍼서비어런스에도 RTG(Radioisotope Thermoeletric Generator, 방사성 동위원소 열전기 발전기) 가 달려있다. rps.nasa.gov/power-and-thermal-systems/thermal-systems/general-purpose-heat-source/ 방사성 동위원소가 붕괴하면서 생기는 에너지(열)은 화학 연료보다 에너지 밀도가 15000배 높다. 그래서 드론이나 미사일들에 방사성 동위원소 열전기 발전기가 쓰이.. 2021. 2. 19. 퍼서비어런스 로버 착륙 성공 이번 화성탐사선은 큐리오시티와 비슷하게 생겼지만 산소발생기나 소형 드론, 미래의 샘플 리턴 미션을 위한 샘플 수집기, x선 카메라 등이 추가로 장착되었고, 큐리오시티에서 드러난 문제인 바퀴의 내구성 또한 개선되었다. 큐리오시티 이후 거의 10년동안 눈부시게 발전한 기계학습과 자율주행 기술로 자율주행능력도 있다. 한국시간 6시에 착륙해서 못봤다.착륙지인 제제로 크레이터는 물이 흘렀던 흔적이 있어서 연구 가치가 높은 곳이다. https://youtu.be/yqqaW8DCc-I 2021. 2. 19. 레이저 레이저는 다른 우주선 부품들보다 복잡하다. 레이저의 종류는 아주 많고, 거의 무한개의 광 펌핑원 중에서 각각의 장점을 고려해서 골라야 하며 레이저의 주파수를 바꾸기 위해서는 비선형 광결정을 넣어야 한다. 그러면 이제 하위 부품들(렌즈, 거울, 비선형 광결정들)이 광자에 의해 손상되지 않는지 확인해야 한다. 다양한 거리에서 레이저의 초점을 맞추고 싶다면, 줌 렌즈나 변형 가능한 거울을 사용해야 한다.(장거리에서 줌 렌즈는 비효율적이므로 주로 거울을 사용하여야 한다.) 레이저에 펄스를 주고 싶다면, Mode Locking, Q Switching, Gain Switching같은 것들을 해야 한다. 마지막으로 레이저가 받는 열 스트레스를 라디에이터를 통해 방출해야 한다. 더보기 Mode Locking: 레이저 .. 2021. 2. 17. 우주선의 크기 - (Children of a Dead Earth 번역글) 우주선의 크기는 어느 정도가 적절할까? 항공모함, 소행성? 아니면 작은 달 크기? 우주선을 설계할 때 어느 정도 크기의 우주선을 만들어야 하는지 궁금할 것이다. 승무원이 탄 우주선은 레이저나 로켓 엔진과 다르게 사람을 소형화할 수 없기 때문에 작게 만드는 데 제한이 있다. 우주선은 사람보다는 커야 한다. 그러나, 명확한 상한 사이즈는 없다. 미사일과 드론은 크기 제한이 무의미하다. 여러 가지 모듈들의 키기 한계를 알아보자. 전력 사용량을 늘리면 시스템의 효율성을 증가시킬 수 있고, 크기를 늘리면 전력 사용량으로 인한 기계적, 열적 스트레스를 줄일 수 있다. 그러나 이 방법에도 궁극적인 한계가 있다. 레이저를 예로 들어보자. 레이저의 크기를 늘리면 출력에서 거의 차이가 없다. 그러나 크기를 늘리면 부피당 .. 2021. 2. 14. 우주선 항행 - 궤도역학 (Children of a Dead Earth 번역글) Children of a Dead Earth는 N체 시뮬레이션을 사용한다. 다른 게임들은 궤도역학을 묘사하는데 Patched Conic Approximation을 쓰지만, 이는 부정확하다. Patched Conic Approximation은 모든 궤도를 처네 주위를 도는 타원으로 계산한다. 그리고 엔진 점화 등으로 궤도가 변하면 궤도는 또 다른 타원 궤도로 바뀐다. 다른 천체로 갈 때에는 다른 천체에 새로운 타원 궤도가 생긴다.더보기궤도역학 참조: ellipsoid.tistory.com/entry/Kerbal-Space-Program%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%EC%84%A4%EB%AA%85%ED%95%98%EB%8A%94-%EA%B6%A4%EB%8F%84%EC%97%AD%ED%95%99-%EC%.. 2021. 2. 6. 이전 1 2 다음
