특이한 형태의 우주 추진은 무엇입니까?
오늘날 우주 추진의 전형적인 형태는 고체 로켓 부스터, 액체 로켓 및 하이브리드 로켓입니다. 모두 연료를 기내에 싣고 화학 에너지를 사용하여 추력을 발생시킵니다. 불행히도, 그들은 매우 비쌀 수 있습니다. 낮은 지구 궤도에 1kg의 페이로드를 전달하기 위해서는 25-200 킬로그램의 로켓이 필요할 수 있습니다. 지구 궤도를 낮추기 위해 kg을 들어 올리려면 2008 년 기준으로 최소 $ 4,000의 미화 (USD)가 필요합니다. $ 10,000 USD가 더 일반적 일 수 있습니다.
우주 발사 및 이동에 대한 화학 로켓 접근은 기본적으로 제한적입니다. 로켓은 대기의 가장 밀집된 부분을 통해 자체 연료를 위쪽으로 추진해야하기 때문에 비용 효율적이지 않습니다. 보다 최근의 발명품은 개인 우주선 SpaceShipOne으로, 우주 비행선 (화이트 나이트)을 사용하여 발사 전에 14km (8.7 마일) 고도까지 운반했습니다. 이 높이에서는 산보다 고도가 높습니다. 에베레스트의 SpaceShipOne은 이미 대기의 90 % 이상을 차지하고 있으며 작은 하이브리드 엔진을 사용하여 나머지 끝을 우주 가장자리 (100km 고도)까지 이동할 수 있습니다. 초기에 저렴하고 재사용이 가능한 관광 우주선이이 모델을 기반으로합니다.
화학 로켓 패러다임 이외에도 분석 된 몇 가지 다른 형태의 우주 추진이 있습니다. 특히 이온 스러 스터는 2001 년 혜성 보렐리와 소행성 점자를 방문한 딥 스페이스 1 (Deep Space 1)을 포함한 여러 우주선에서 이미 성공적으로 사용되었습니다. 이온 스러 스터는 입자 가속기처럼 작동하여 전자기파를 사용하여 엔진 뒤에 이온을 배출합니다. 들. 지구에서 화성으로의 더 긴 여행의 경우, 이온 스러 스터는 일반적인 형태의 우주 추진력보다 더 나은 성능을 제공하지만 작은 마진으로 만 제공됩니다.
보다 진보 된 형태의 우주 추진은 핵 펄스 추진 및 다른 핵 동력 접근법을 포함한다. 원자력 발전소 나 핵폭탄의 전력 밀도는 모든 화학 물질의 전력 밀도보다 몇 배나 크며 이에 따라 핵 로켓이 더 효과적입니다. 1960 년대 오리온 (Orion)이라 불리는 하나의 기준 설계 (2000 년대의 오리온 승무원 탐사 차량과 혼동하지 말 것)는 핵 펄스 추진력으로, 200 명의 승무원을 12 개월에 비해 4 주 만에 화성으로 되돌려 보낼 수 있음 NASA의 현재 화학 기반 참조 임무 또는 7 개월 후의 토성의 위성
Project Daedalus라는 또 다른 디자인은 6 광년 떨어져있는 Bernard 's Star로 만들기 위해 약 50 년이 필요했지만, 관성 감금 융합 (ICF) 분야에서 약간의 기술적 진보가 필요할 것입니다. 핵폭발 추진에 관한 대부분의 연구는 1965 년 Partial Test Ban Treaty에 의해 취소되었지만, 최근이 아이디어는 새로운 관심을 받고있다.
우주 추진의 또 다른 형태 인 태양 돛은 1980 년대와 1990 년대에 자세히 조사되었다. 태양 돛은 반사 돛을 사용하여 태양의 복사 압력을 사용하여 페이로드를 가속화합니다. 반응 질량이없는 태양 돛은 태양으로부터 빠른 여행에 이상적 일 수 있습니다. 태양 돛이 상당한 속도로 가속 되려면 몇 주 또는 몇 달이 걸릴 수 있지만,이 과정은 지구 또는 우주 기반 레이저를 사용하여 방사선을 돛에 전달함으로써 도약 될 수 있습니다. 불행히도, 매우 얇은 태양 돛을 접고 펼치는 기술은 아직 이용 가능하지 않기 때문에, 공간에서 시공이 이루어져야하므로 문제가 상당히 복잡해질 수 있습니다.
더 미래 지향적 인 우주 추진의 또 다른 형태는 공상 과학 소설의 일부 우주선처럼 반물질을 추진 연료로 사용하는 것입니다. 오늘날 반물질은 지구에서 가장 비싼 물질로 밀리그램 당 약 3 천억 달러가 소요됩니다. 지금까지 몇 나노 그램의 반물질 만 생산되었으며, 전구를 몇 분 동안 비추기에 충분합니다.
언급 된 많은 기술과 화학 로켓의 주요 차이점은 이러한 기술이 우주선을 거의 빠른 속도로 가속 할 수 있지만 화학 로켓은 불가능하다는 것입니다. 따라서 우주 여행의 장기적인 미래는 이러한 기술 중 하나에 있습니다.