SpaceX의 Elon Musk가 흥미로운 것을 트윗하면 흥분의 물결이 생깁니다. 그는 최근 SpaceX가 로켓의 상위 단계를 검색하는 방법을 연구하고 있다고 트윗했을 때 흥미로운 반응을 보였습니다.
SpaceX는 거대한 파티 풍선을 사용하여 로켓 속도를 궤도 속도에서 다시 가져옵니다.
— Elon Musk (@elonmusk) 2018 년 4 월 15 일
SpaceX는 현재 한동안 낮은 단계를 검색하여 재사용했으며, 페이로드를 우주로 발사하는 비용을 낮추었습니다. 그러나 이것이 상위 단계에서 동일한 작업을 시도 할 수있는 첫 번째 힌트입니다.
트위터 응답자들은 SpaceX가 무엇을 염두에두고 있는지,“거대한 파티 풍선”이 무엇인지 정확히 알고 싶어했습니다. 머스크는 아직 정교하지는 않았지만 트위터 추종자 중 한 명이 흥미로운 것을 추가했습니다.
메릴랜드 대학교 제임스 클라크 공과 대학의 학생 인 퀸 쿠펙 (Quinn Kupec)은 머스크 (Musk)로 트윗했습니다.
내가 생각하는 것을 매우 낮은 탄도 계수 계수 감속기라고 제안한다면, @SpaceX는 @UofMaryland에 우리가 가지고있는 것을보아야합니다. 우리는 잠시 동안이 작업을 수행했으며 테스트를 마쳤습니다 .pic.twitter.com / nJBvyUnzaK
— Quinn Kupec (@QuinnKupec) 2018 년 4 월 16 일
Space Magazine은 Kupec 씨에게 연락하여 머스크가 무엇을 얻었는지 이해하도록 도와 줄 수 있는지 알아 보았습니다. 그러나 먼저 작은 배경.
"초 저탄도 진입 계수 감속기"는 약간 한 입입니다. 탄도 계수는 차량이 비행 중 공기 저항을 얼마나 잘 극복 할 수 있는지 측정합니다. 높은 탄도 계수는 재진입 차량이 속도를 빠르게 잃지 않고 고속으로 지구에 도달한다는 것을 의미합니다. 매우 낮은 탄도 진입 계수 감속기는 속도를 빠르게 잃을 것인데, 이는 차량이 지상에 도달하기 전에 낮은 음속으로 주행한다는 것을 의미합니다.
상위 부스터를 복구하려면 열이 덜 발생하기 때문에 저속이 바람직합니다. 그러나 쿠펙에 따르면 극복해야 할 또 다른 문제가있다.
“이러한 것들이 착륙 속도로 느려지면 어떻게됩니까? 상단 중심으로 돌아 오는 경우와 같이 무게 중심이 드래그 중심 뒤에서 크게 오프셋되면 불안정해질 수 있습니다. 재진입 차량의 무게 중심이 너무 높으면 거꾸로 될 수 있으므로 바람직하지 않습니다.”
따라서 요령은 재진입 차량의 속도를 재진입에 의해 발생 된 열이 부스터를 손상시키지 않는 지점으로 낮추고 차량이 뒤집 히거나 불안정하게되지 않도록하는 것입니다. 이것은 SpaceX가 일상적으로 복구하는 메인 스테이지 부스터에게는 문제가되지 않습니다. 그들은 그들의 하강과 착륙을 안내하기 위해 그들 만의 레트로 로켓을 가지고 있습니다. 그러나 궤도 속도에 도달하는 상위 부스터의 경우 극복해야 할 장애물입니다.
Kupec은“제 연구는 무게 중심을 얼마나 높이고 적절한 비행 구성을 유지할 수 있는지에 특히 중점을두고 있습니다.
그러나 머스크가 트윗 한“거대한 파티 풍선”은 어떻습니까?
머스크는 다채로운 용어로 발 루트 (ballute)를 지칭 할 수 있습니다. 단어는 풍선과 낙하산이라는 단어의 조합입니다. 그들은 Goodyear Aerospace에 의해 1950 년대에 발명되었습니다. 그들은 진입 차량의 하강을 체포하고 하강 중에 안정성을 제공 할 수 있습니다.
"… 풍선의 직경은 120 피트 여야하고 고온 직물로 만들어 져야합니다…"– 메릴랜드 대학교 Dave Akin 교수
Space Magazine은 메릴랜드 대학교의 Dave Akin 교수에게 Musk의 트윗에 대한 통찰력을 문의했습니다. Akin 교수는 20여 년 동안 재입국 시스템을 연구하고 있습니다.
이메일 교환에서 Akin 교수는 다음과 같이 말했습니다.“입국시 케이블 뒤에 큰 풍선을 설치하는 개념이 제안되었습니다. 풍선은 탄도 계수를 낮추므로 대기에서 더 빨리 감속하고 열부하가 적습니다.” 따라서 열쇠는 대기가 더 두껍고 더 많은 열을 발생시키는 지구에 가까워지기 전에 속도를 문지르는 것입니다.
그러나 Akin 교수에 따르면, 이것이 쉽지 않은 것은 아닙니다. Elon이 말하고있는 탄도 계수를 2 배나 줄이려면 직경이 120 피트가되어야하고 고온 직물로 만들어 져야하므로 그렇게 쉬운 일이 아니다”고 말했다.
그러나 머스크의 실적은 쉽지 않은 일에서 부끄러워하지 않는 것으로 나타났습니다.
로켓 발사 단계를 높이는 것은 발사 비용을 낮추는 것이 아니라 우주 쓰레기이기도합니다. 유럽 우주국 (European Space Agency)은 지구 궤도를 도는 29,000 개 이상의 우주 쓰레기가 있다고 추정하고 그 쓰레기 중 일부는 상위 부스터에 사용됩니다. 충돌과 사고가 이미 있었으며 일부 위성은 다른 궤도로 밀려났습니다. 2009 년 Iridium 33 통신 위성과 소멸 된 러시아 Cosmos 2251 통신 위성은 서로 충돌하여 둘 다 파괴되었습니다. SpaceX가 상위 부스터를 검색 할 수있는 방법을 개발할 수 있다면 공간 낭비가 줄고 충돌 가능성이 줄어 듭니다.
풍선을 사용하여 재진입을 관리하는 명확한 선례가 있습니다. 스페이스 킨은 Akin 교수와 Quinn Kupec 같은 사람들과 함께 일하면서 바퀴를 재발 명할 필요가 없습니다. 하지만 여전히해야 할 일이 많습니다.
머스크는 그의 "거대한 파티 풍선"트윗 직후에 다른 것을 트윗했다.
그런 다음 탄력있는 집에 착륙
— Elon Musk (@elonmusk) 2018 년 4 월 16 일
그 의미에 대해서는 아직 아무 말도 없습니다.
Elon Musk의“거대한 파티 풍선”트윗 : https://twitter.com/elonmusk/status/985655249745592320
트윗 담아 가기 Quinn Kupec의 트윗 : https://twitter.com/QuinnKupec/status/985736260827471872
