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신개념 우주 낙하산, 에어백, 스카이크레인… 미션: 화성에 무사히 착륙하기
2022년 11월 28일
1
신개념 우주 낙하산, 에어백, 스카이크레인...
MISSION:화성에 무사히 착륙하기
신개념 우주 낙하산, 에어백, 스카이크레인...
MISSION:화성에 무사히 착륙하기
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지난 1969년 달에 첫발을 디딘
인류의 다음 목표는 화성이다.
지난 1969년 달에 첫발을 디딘
인류의 다음 목표는 화성이다.
그런데 화성 탐사를 위해선
꼭 넘어야 하는 난관이 하나 있다.
바로 착륙이다.
꼭 넘어야 하는 난관이 하나 있다.
바로 착륙이다.
3
이는 화성의 대기 밀도가 낮아
공기저항이 부족하기 때문이다.
이는 화성의 대기 밀도가 낮아
공기저항이 부족하기 때문이다.
지구처럼 낙하산만을 통해 착륙하는 방법이
사실상 불가능하다는 의미다.
사실상 불가능하다는 의미다.
그러면 어떻게 해야 할까.
4
가장 일반적인 방법은 역추진이다.
낙하산으로 어느 정도까지 내려온 우주선이
역추진로켓을 분사해 감속 능력을 강화하는 것.
역추진로켓을 분사해 감속 능력을 강화하는 것.
1976년 화성에 첫발을 디딘
바이킹 탐사선이 이 방법을 활용했다.
바이킹 탐사선이 이 방법을 활용했다.
5
낙하산+역추진로켓 조합은 이후
화성 착륙 방법의 기본이 됐다.
이후 또 하나의 장치가 추가됐으니,
충격을 흡수하는 에어백이다.
충격을 흡수하는 에어백이다.
6
착륙선에 탑재되는 에어백은 자동차의 그것과
원리가 같다.
착륙선에 탑재되는 에어백은 자동차의 그것과
원리가 같다.
가스가 순식간에 에어백을 채우고,
빵빵해진 볼륨을 통해 충격을 줄이는 것.
빵빵해진 볼륨을 통해 충격을 줄이는 것.
패스파인더, 스피릿, 오퍼튜니티 등
많은 탐사선이 이 방법을 통해 화성에 착륙했다.
많은 탐사선이 이 방법을 통해 화성에 착륙했다.
7
2012년 착륙해 지금도
화성 어딘가를 돌아다니는 큐리오시티.
수많은 과학장비를 탑재해
차 한 대 수준의 덩치를 자랑하는
이 탐사선의 무게는 899kg에 달했다.
차 한 대 수준의 덩치를 자랑하는
이 탐사선의 무게는 899kg에 달했다.
기존 에어백 방식으로 이를 착륙시키는 건
불가능해 보였다.
불가능해 보였다.
8
과학자들은 거대 화물수송용 헬리콥터
스카이크레인에서 영감을 얻었다.
과학자들은 거대 화물수송용 헬리콥터
스카이크레인에서 영감을 얻었다.
거대한 우주선이 큐리오시티를 들고
화성 표면 20m까지 천천히 내려온 다음,
케이블을 통해 살포시 내려놓는 것이다.
화성 표면 20m까지 천천히 내려온 다음,
케이블을 통해 살포시 내려놓는 것이다.
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지구-화성 간 거리 때문에 이 작업은
화성에 있는 MSL 컴퓨터의 통제로 진행됐다.
모든 관계자들이 그저 바라만 볼 수밖에 없었던
당시의 착륙시도는 화성 탐사 역사에 있어
가장 극적인 7분으로 기억될 것이다.
당시의 착륙시도는 화성 탐사 역사에 있어
가장 극적인 7분으로 기억될 것이다.
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큐리오시티의 감동을 넘어,
이제 과학자들은 새로운 착륙법을 구상하고 있다.
큐리오시티의 감동을 넘어,
이제 과학자들은 새로운 착륙법을 구상하고 있다.
공기저항을 바탕으로 낙하속도를 늦추는
낙하산이라는 기본으로 돌아가는 것이다.
낙하산이라는 기본으로 돌아가는 것이다.
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미 항공우주국(NASA)은 최근
신개념 우주 낙하산인
‘지구 저궤도 비행 테스트를 위한 팽창식 감속기(LOFTID)’를
800㎞ 상공서 하강시키며 성능을 확인했다.
삿갓 혹은 버섯 머리같이 생긴 이 낙하산은
아래 방향으로 활짝 펴지며 공기저항을 최대한 받을 수 있다.
지름은 약 6m에 이른다.
아래 방향으로 활짝 펴지며 공기저항을 최대한 받을 수 있다.
지름은 약 6m에 이른다.
12
이는 기존 착륙에 사용하던 역추진 로켓을
없애기 위한 작업이다.
이는 기존 착륙에 사용하던 역추진 로켓을
없애기 위한 작업이다.
역추진 로켓이 쓰는 연료를 아끼면
착륙선의 무게가 가벼워져
향후 우주 진출에 큰 도움이 된다.
착륙선의 무게가 가벼워져
향후 우주 진출에 큰 도움이 된다.
13
신개념 낙하산은 공기저항으로 인한 마찰열 때문에
강철보다 15배 강한 특수 소재로 개발됐다.
신개념 낙하산은 공기저항으로 인한 마찰열 때문에
강철보다 15배 강한 특수 소재로 개발됐다.
NASA에 따르면, 이는 섭씨 1600도까지
견딜 수 있는 수준이다.
견딜 수 있는 수준이다.
14
LOFTID는 지난 11월 10일,
성공적으로 하와이 해안에 착륙했다.
LOFTID는 지난 11월 10일,
성공적으로 하와이 해안에 착륙했다.
이를 수거한 NASA는 정밀 분석을 통해
LOFTID의 성능을 더욱 향상시킬 계획.
목표는 지름 12m까지 낙하산 크기를 키우는 것이다.
LOFTID의 성능을 더욱 향상시킬 계획.
목표는 지름 12m까지 낙하산 크기를 키우는 것이다.
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역추진 로켓, 에어백, 스카이크레인, 우주 낙하산…….
인류는 화성 무사 착륙이라는 임무를 위해
수많은 발전을 거듭해 왔다.
역추진 로켓, 에어백, 스카이크레인, 우주 낙하산…….
인류는 화성 무사 착륙이라는 임무를 위해
수많은 발전을 거듭해 왔다.
그 기술과 창의성이 어디까지 발현될지
앞으로도 지켜보는 재미가 있겠다.
앞으로도 지켜보는 재미가 있겠다.
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