우주선15 우주선 자세제어 (Children of a Dead Earth 번역글) 수십 킬로톤의 우주선을 회전시키는 것은 아주 어려운 일이다. 땅이나 바다, 공중에서는 다른 것들을 밀어내면서 회전할 수 있다. 그러나 우주에서는 그런 것들이 불가능하다. 회전은 로켓 엔진을 사용하거나 각운동량 보존 법칙을 이용하는 방법밖에 없다(내부에 각운동량을 저장). 그러나 우주선 내부에 각운동량을 저장하는 방법은 마찰력 등의 이유로 회전 에너지가 사라지기에 주된 회전 방식으로 사용하기에는 부족하다. 이런 방식들의 목적은 우주선을 싸고 간단하게 우주 전투에 사용할 수 있을 정도의 속도로 움직이는 것이다. 첫 번째 방법은 우주선의 중앙에서 추진기를 켜서 토크를 만드는 것이다. 회전이 목적이지 회전을 가속시키는 게 목적이 아니가 때문에 두 번째 추진기가 다시 반대로 추진기를 켜야 한다. 추진기가 우주선의.. 2021. 2. 4. 로켓 연료 (Children of a Dead Earth 번역글) 이전 글에서 말했듯이 근미래의 우주 추진 수단은 화학 연료나 열핵로켓 둘 중 하나이다. 화학 로켓은 5km/s 정도의 배출속력을 가질 수 있고 NTR은 그 두 배 정도의 배출속력을 가질 수 있다. 그러나 NTR은 화학 로켓보다 낮은 추력을 가진다. 이 게임에서 나오는 NTR들은 원자로가 버틸 수 있는 온도의 한계로 인해 내부 온도가 대략 3000K 정도이다. 화학 로켓은 그보다 높은 연소 온도를 가질 수 있지만, 화학 물질의 양적 관계와 종류에 의존한다. 가장 유명한 화학 로켓은 액체산소-액체수소 로켓이며 대략 3000K의 연소실 온도를 갖는다. 우주왕복선의 메인 엔진이 이 연료를 사용한다(Space Shuttle Main Engine, RS-25). 그리고 이제부터 화학 로켓의 예시로 이것을 사용하겠다.. 2021. 2. 1. 우주선의 모양 -3 (Children of a Dead earth 번역글) 이번에는 우주선의 라디에이터에 대해 살펴보겠다. 라디에이터는 우주선 내부의 장비들을 식히기 위해 필요하다. 핵발전기는 엄청난 양의 열을 내뿜고 다른 것들도 아주 많은 열을 내뿜는다. 현실의 핵발전기들은 바다에 열을 배출하면 되지만, 비행기나 지상 장비들은 어디에 열을 배출해야 하는가? 우주에도 딱히 해결책이 없다. 우주에는 아무것도 없기 때문에 열을 다른 곳으로 전달할 수 없다. 따라서 복사를 통해 방출해야 한다. 모든 물체는 흑체복사를 통해 열을 방출한다. 그리고 방출하는 열의 양은 온도에 달려있다. 그래서 라디에이터가 있는 것이다 ISS에는 이미 달려 있다. 라디에이터는 관이 달려있는 얇은 판이다. 한쪽으로 뜨거운 액체가 들어가고 한쪽으로 찬 액체가 나온다. 이런 식으로 라디에이터는 온도를 내려준다... 2021. 1. 28. 우주선의 모양 -2 (Children of a Dead Earth 번역글) 왜 우주선들이 원통형으로 생겼는가? 주의: 이 게임에 등장하는 모든 우주선은 우주비행만 가능하다. 만약 대기권까지 비행 가능한 우주선이 있다면 전투기나 우주왕복선을 닮을 것이다. *우주왕복선이 우주에서는 매우 비효율적인 발사체이듯이 대기권 비행체와 우주 비행체는 다른 모양이어야 효율적이다. 그럼 왜 우주선이 비대칭 원통형인가? 단면도로 여러 가지 구조들을 보자 로켓 방정식 때문에 우주선에서 무게는 아주 중요한 요소이다. 무게에 따라 갈 수 있는 목적지가 기하급수적으로 변하기 때문이다. 따라서 모든 것이 가벼워야 한다. 무엇이 우주선을 무겁게 하는가? 위의 우주선을 이루고 있는 모듈들의 무게를 보자 추진체를 제외하면, 장갑이 가잠 무겁다. 따라서 장갑은 무게를 줄이기 위해서는 각진 모양이 아닌 볼록한 모양.. 2021. 1. 27. 우주선의 모양 -1 (Children of a Dead Earth 번역글) Children of a Dead Earth는 어떠한 과학적 고증에 어긋나지 않는다. 특히 보이는 것에서는. 이것들은 직관적이지 않은 시각 효과를 보여준다. 따라서 여기에서 그것들을 설명하고자 한다. 레이저가 왜 보이는가? 이것들은 레이저가 아니다. 투사체 무기의 예광탄이다. 명중률을 높이기 위해 사용하는 거다. 불꽃반응 색깔을 이용한다. 각각의 무기에 다른 색을 적용해서 소프트웨어가 구별하도록 한다. 이것이 실제 게임에서의 레이저이다. 이 보라색 빛이 저 멀리 밖에서 함선이 쏘는 레이저이다. 그리고 함선이 공격받아 빛나고 있다. 실제 빛의 흔적은 안보이고 쏘는 장소만을 알 수 있다. 발사 장소는 빛의 회절 때문에 볼 수 있는 것이다. 레이저가 가시광 영역이 아니라면, 그저 튀어나온 물질과 녹은 장갑만이.. 2021. 1. 27. 우주선 연료 탱크(Children of a Dead Earth 번역글) 로켓의 액체 연료 탱크는 여러 가지를 고려해야 한다. 예를 들어 극저온 연료(액체수소 등)의 증발이나 연료 탱크의 부식, 단열, 슬로싱(액체의 출렁임) 문제, 압력 같은 것들 말이다. 우주에서는 연료를 넣어줄 만한 외부 힘인 중력이 없기 때문에 엔진에 추진체를 넣는 것이 어렵다. 이러한 문제들을 해결하는 장치는 로켓 방정식 때문에 최소한의 무게를 가져야 한다. 또한, 연료탱크는 우주선의 무게에 가장 큰 비율을 차지한다. 예시로 로켓의 연료 탱크는 알루미늄 캔보다 두께가 얇지만 가장 큰 무게를 차지한다. 이 게임에서 우주선 장갑의 무게가 연료탱크보다 더 많이 나가기 때문에 우주선 표면(장갑 등)을 그대로 탱크로 쓰자고 할 수도 있다. 예를 들면 모노코크(뼈대가 없는 갑각류 같은 구조) 구조로 말이다. 모노.. 2021. 1. 26. 이전 1 2 다음
