스페이스 디스크 - 저렴하고 매우 빠름

현재 우주에서 인간이 발사한 가장 빠른 물체는 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성의 중력 발사기를 사용하여 17km/s까지 가속할 수 있는 보이저 탐사선입니다. 이것은 태양에 가장 가까운 별에 도달하는 데 XNUMX년이 걸리는 빛보다 수천 배 느립니다.

위의 비교는 우주 여행의 추진 기술과 관련하여 태양계의 가장 가까운 물체를 넘어 어딘가로 가고 싶다면 여전히 할 일이 많다는 것을 보여줍니다. 그리고 이 겉보기에 가까운 여정은 확실히 너무 깁니다. 화성을 왕복하는 1500일의 비행, 그리고 유리한 행성 정렬이 있더라도 그다지 고무적으로 들리지 않습니다.

장거리 여행에서는 너무 약한 드라이브 외에도 소모품, 통신, 에너지 자원과 같은 다른 문제가 있습니다. 태양 전지판은 태양이나 다른 별이 멀리 떨어져 있을 때 충전되지 않습니다. 원자로는 몇 년 동안만 최대 용량으로 가동됩니다.

우주선의 속도를 높이고 더 빠르게 만드는 기술 개발의 가능성과 전망은 무엇입니까? 여전히 환상의 영역에 속하지만 이미 사용 가능한 솔루션과 이론적, 과학적으로 가능한 솔루션을 살펴보겠습니다.

현재: 화학 및 이온 로켓

현재 화학 추진은 액체 수소 및 산소 로켓과 같은 대규모로 여전히 사용되고 있습니다. 덕분에 달성할 수 있는 최대 속도는 약 10km/s입니다. 태양 자체를 포함하여 태양계의 중력 효과를 최대한 활용할 수 있다면 화학 로켓 엔진을 장착한 우주선은 100km/s 이상까지 도달할 수 있습니다. Voyager의 상대적으로 느린 속도는 그 목표가 최고 속도를 달성하는 것이 아니었기 때문입니다. 그는 또한 행성 중력 조수 동안 엔진과 함께 "애프터 버너"를 사용하지 않았습니다.

이온 추진기는 전자기 상호작용의 결과로 가속된 이온이 운반 인자인 로켓 엔진입니다. 화학 로켓 엔진보다 약 XNUMX배 더 효율적입니다. 엔진 작업은 지난 세기 중반에 시작되었습니다. 첫 번째 버전에서는 드라이브에 수은 증기가 사용되었습니다. 현재 비활성 가스 크세논이 널리 사용됩니다.

엔진에서 가스를 방출하는 에너지는 외부 소스(태양열 패널, 전기를 생성하는 원자로)에서 가져옵니다. 가스 원자는 양이온으로 변합니다. 그런 다음 전기장 또는 자기장의 영향으로 가속되어 최대 36km/s의 속도에 도달합니다.

분출된 요소의 고속은 분출된 물질의 단위 질량당 높은 추진력으로 이어집니다. 그러나 공급 시스템의 저전력으로 인해 배출되는 캐리어의 질량이 작아 로켓의 추력이 감소합니다. 이러한 엔진을 장착한 선박은 약간의 가속으로 움직입니다.

당신은 기사의 연속을 찾을 수 있습니다 잡지 XNUMX월호에서

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