태양광 범선 기술 - 이카로스(IKAROS) 프로젝트나 스타샷

워프항법, 스윙바이, 하이퍼스페이스, 웨이브 라이더 등... 빛보다 빠르게 날아가는 항공기법 개발 가즈아.

워프항법은 4.3광년 떨어진 알파 센타우리 별까지 7만5천년 걸려야 도달하는걸 단 2주밖에 안 걸릴 것이라고 한다. 달까지 4시간만에 도착할수 있다.

.. 극초음속(hi-hypersonic)분야, 항공 미사일분야 필수 기술인 마하 30~100 미만의 플라즈마 현상 연구중인 공근식.

 

이카로스(IKAROS) 프로젝트

이카로스(IKAROS, 일본어: イカロス)는 2010년 5월 21일에 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 발사하고 최초의 우주범선 기술을 주 추진시스템으로 사용한 탐사선이다. 발사 6개월 뒤 금성에 도달하여 3년 뒤에는 태양의 반대편을 탐사하는 임무를 띄고 있으며 이 탐사선에는, 대각선 길이 약 20m, 두께는 단 0.0075mm에 불과한 거대한 마름모꼴 형태의 태양돛이 달려 있다. 2010년 7월 인류 최초로 우주 공간에서 태양 범선을 추진하는 것을 성공시켰다.

 주 임무는 태양의 반대편을 탐사하는 임무이며, 태양의 반대편에 도달하기 전 들르는 금성도 탐사할 목적으로 개발되었다. 또한 이카로스의 임무가 성공할 경우, 50m 크기의 태양돛을 단 목성 탐사선 프로젝트가 2020년까지 진행될 예정이라고 한다. 

스타샷

스타샷은 지구와 가까운 프록시마 계를 탐사하기 위해 복사압으로 탐사선을 추진해 프록시마와 프록시마 b를 탐사하는 프로젝트이다. 이 탐사선의 가장 큰 목적은 프록시마와 프록시마 b를 전에 망원경 탐사하는 것보다 더 정확하게, 많이 탐사하는 것으로 복사압을 이용해 광속의 15%에서 20%의 속도로 20년~30년을 프록시마로 이동하여 프록시마를 탐사하고 4년에 걸쳐 탐사결과를 보내 프록시마의 환경, 생명체 거주 가능성, 대기 등을 확인하는 것이 가장 큰 목적이다. 

2016년 4월, 뉴욕에서 개최된 과학 페스티벌에서 유리 밀너와 스티븐 호킹, 그리고 마크 저커버그가 이 프로젝트가 발표했다. 이 프로젝트의 자금은 처음에는 1억 달러로 책정되어 NASA와 미국 의회가 1억 달러를 제공했으나 나중에 유리 밀러의 자금 지원으로 예산이 더욱 늘어나 5~10억 달러가 배정이 예정되었다. 이후, 이 프로젝트는 2036년 발사된다는 구체적인 계획이 완성되었다. 

발사는 먼저 우주선을 우주에 올려놓고 레이저를 발사해 레이저의 복사압을 사용해 우주선을 추진하는 방식이다.

우리 인류도 이카로스(IKAROS) 프로젝트나 스타샷 시도처럼 비슷한 차원의 태양광 범선을 설계하고 만든 적이 있다. 태양광 범선 기술은 혹성간 또는 행성간 운송에 폭넓게 사용될 수 있다.

 

워프 항법 (warp navigation) (시공간을 비틀어 빛보다 빨리 나는 기술) 한 장의 종이를 반으로 접고, 송곳으로 두 장의 종이를 꿴다. 그 구멍을 통해 지나가면 종이를 돌아서 갈 필요가 없이 종이의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 이동할 수 있다. 이처럼 공간을 일그러뜨려 거리를 축소하고, 그를 통해 이동하는 방식을 워프라고 할 수 있다 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축시킴으로써, 광속보다도 빨리 목적지에 도착하는 가상의 방법이다. 우주선은 빛보다 빠른 속도로 이동할 수 있고, 그 속도는 조절이 가능하며, 상대성 이론에 의한 시간 지연 등을 무시한다. 광속의 10배 이상 속도까지 올릴 수 있다. 지금까지 지구에서 발사된 가장 빠른 우주선은 보이저 1호로, 시속 약 6만 2120㎞로 비행하고 있다. 나사는 지구에서 가장 가까운 4.3광년 떨어진 알파 센타우리 별까지의 여행시간이 7만5천년 걸려야 도달하는걸 단 2주밖에 안 걸릴 것이라고 한다. 달까지 4시간만에 도착할수 있다.  1광년은 약 10조 Km. 워프항법 이용하면 간단해결. 4.3광년 떨어진 알파 센타우리 별까지 단 2주밖에 안 걸릴 것이라고 한다. 달까지 4시간만에 도착할수 있다.  스윙바이 (Swingby, 중력도움) 항법.  스윙바이(Swingby) 란 우주 탐사선의 항법 중 하나로 행성의 중력을 이용하여 궤도를 조정하는 방법이다. 즉 우주선이 목성같은 중력이 큰 행성의 궤도를 지날 때 행성의 중력에 끌려 들어가다 '바깥으로 튕겨져 나가듯' 속력을 얻는 것을 말한다. 다른 행성으로 가는 제일 안정적인 방법이었던 호만 궤도보다 더 발전된 형태인데, 호만 궤도보다 더 빠른 시간에 목적지에 도착할 수 있다.  1970년대 초반까지는 우주선의 자체 추진력에만 의존해 목성 이상을 탐사할 수 없었으나, 스윙 바이 덕에 보이저 호는 목성을 넘어 해왕성까지 탐사할 수 있었다. 현재에 들어서는 거의 모든 탐사선이 스윙바이 항법를 이용하여 다른 행성 궤도에 진입하는 방법을 이용하고 있고, 연료를 별로 사용하지 않고도 비교적 빠른 시일 내에 목적지에 도착할 수 있다. 타키온(tachyon) 빛보다 느린 입자인 '타디온'(tardyon)의 반대말로 빛의 속도보다 빨리 움직인다는 가설적인 아원자입자이다. 빛이 광속인 것은 그 질량값이 0이기 때문이다. 물론 이를 위해 질량이 마이너스(-)인 타키온이라는 입자가 등장 했다. 하이퍼스페이스(hyperspace) 우리가 2차원 인간이고 한 장의 뫼비우스의 띠 위에 산다고 가정해보자. 이 뫼비우스의 띠는 납작하게 눌려 있어서 띠의 서로 반대편에 있는 종이가 거의 맞붙어 있다. 4차원 이상의 다차원으로 공간이 구성되어 있을지라도 우리가 지각할 수 있는 공간은 3차원뿐이다. 하지만 공간은 4차원 이상일 가능성이 굉장히 높다. 만약 정말 그렇다면 우리가 곧게 뻗어 있다고 생각하는 이 우주는, 위에서 본 뫼비우스의 띠처럼 사실은 휘어 있고, 정반대 쪽이 바로 옆에 붙어 있을지도 모른다. 우리가 차원의 벽을 넘어서 반대쪽으로 갈 수 있다면 이것이 바로 초공간 도약이 되는 것이다. 웨이브 라이더 (Wave Rider) 초음속에서 비행체는 충격파의 영향으로 비행효율이 극히 떨어진다. 그러나 이 충격파를 잘만 이용하면 비행체 위아래의 압력차이를 크게 하면서도 항력(공기저항)을 줄일 수 있지 않을까 라는 생각에서 나온 것이 웨이브 라이더다. ‘웨이브 라이더’는 보통 비행기와 같이 날개로 양력을 만들어 비행하지 않고 압축 양력과 충격파 양력을 이용해 비행한다. 쾌속정이 물 위에서 보드로 압축양력을 만들어 질주하는 것과 같은 원리다. 즉, 비행체 전면부의 평면과 대기권 표면이 부딪치면서 생기는 충격파에 올라타는 방식으로 양력을 만들기 때문에 ‘웨이브 라이더’라는 이름이 붙었다. 대기권 상층부를 수면에 비유하면 웨이브 라이더가 비행하는 모습은 돌멩이로 물수제비 뜨는 것과 비슷하다. 재래식으로 타격하기 위한 수단은 순항미사일이나 항공모함,전투기등의 방식이었다. 하지만 순항미사일은 음속보다 느리게 날아가기 때문에 적의 움직임을 포착했다해도 즉각 대응에 문제가 생긴다. 결국 미국이 새로 고안해낸 방법이 X-51이다. B-52에서 쏘면 음속의 몇배로 날아가서 단시간에 목표 타격이 가능하다.  극초음속 비행이 가능하다.  이 기술을 접목한 비행체로 유명한 것이 마하 7의 속도로 비행하는 미국의 X-51이다.  마하 (Mach) 마하(Mach)는 “마하수(Mach number)”로, 오스트리아 과학자이자 철학자인 에른스트 마흐(Ernst Mach, 1838~1916)가 초음속 연구에서 도입한 개념이다. 마하 1은 공기 중에서 음속인 시속 약 1,200킬로미터에 해당한다. 마하 1보다 큰 속도 영역을 초음속이라고 한다. 마하 1은 공기 중에서 음속인 시속 약 1,200킬로미터에 해당한다. 1광년은 약 9조4541억㎞에 해당한다. ... 워프 항법, 스윙바이, 타키온, 하이퍼스페이스, 웨이브 라이더... 참 어렵다 어려워.

 

1광년은 약 9조4541억㎞에 해당한다.

우주의 구조를 설명하는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서는 빛의 속도보다 빠르게 이동하는 것은 존재하지 않는다 라는 이론은 깨져가고 있다.

NASA는 1977년 8월20일 보이저 2호를, 9월5일에는 보이저 1호를 발사했다. 원래 NASA는 이 쌍둥이 탐사선을 동시에 발사하려 했지만 1호에 문제가 생기자 2호를 먼저 발사했다. 늦게 발사된 보이저 1호가 2호보다 목성에 먼저 도착했다. 무인 우주탐사선이 태양계 바깥쪽으로 나아갈 때 활용하는 스윙바이(중력도움) 항법. 영화 ‘스타트렉’에서는 ‘워프 항법’(워프 드라이브) 기술로 먼 은하까지도 손쉽게 여행할 수 있다.

지금까지 지구에서 발사된 가장 빠른 우주선은 보이저 1호로, 시속 약 6만 2120㎞로 비행하고 있다. 이 속도라면 센타우루스자리 프록시마 별까지 7만 년 이상이 걸린다.

 

#반물질에너지 #광속 70% #폴디랙  #양전자 

NASA에 따르면 광속의 70% 속도가 정말로 가능하다고 합니다! 인류 최후의 테크트리 반물질 로켓! 

https://www.youtube.com/watch?v=4Vr3oQ68Hdo 

 

 

 

 

"외계 지성체에 인류를 알려라"..태양권 지나 성간우주로 진입

현재 180억㎞ 떨어진 공간에서 항해 중. 태양계를 완전히 벗어나는 데는 3만년가량 걸려…연료 소진돼 동력 끊겨도 관성으로 여정 계속

한국어 인사 “안녕하세요”를 포함한 55개 언어의 인사말, 지미 카터 전 미국 대통령과 쿠르트 발트하임 유엔 사무총장의 메시지, 모차르트와 베토벤의 클래식 음악, 혹등고래의 노래, 불가리아, 인도, 베냉 등 세계 각국의 민속 음악. 다양한 지구인과 지구 자연의 모습을 담은 118장의 사진, 태양계와 지구의 위치, 수소 원자에 대한 정보.

1977년 인류가 태양계 내 행성들의 탐사를 위해 쏘아올린 무인 우주 탐사선 보이저 1, 2호에 실린 지름 30㎝ 크기의 금박 LP레코드판 ‘골든레코드’에 실린 정보들이다. 골든레코드는 언젠가 외계 지성체가 보이저 1, 2호와 접촉하게 될 경우 그들에게 인류의 존재를 알리고, 우호적 교류가 가능하도록 하기 위해 제작됐다.

2006년 카이퍼벨트를 목적지로 발사됐다. 뉴허라이즌스는 태양계 바깥을 향하고 있는 다섯 번째 탐사선이다. 

https://news.v.daum.net/v/20181216213040970?d=y


[AU] 태양에서 지구까지의 거리는 약 1AU. (1AU=1억 5000만 킬로미터)
1AU = 1.495978707 × 1011m.(149.5978707Gm, 약 1억 5천만km)
1광년은 약 63241.1AU이다. 약 10조 km
1pc - 천체의 거리를 측정할 때 사용하는 방법 중 하나인 연주시차에서 시차가 1"가 될 때의 거리를 기준으로 한 단위.
1pc ≒ 3.08567758 × 1016m.(30.8567758 페타미터, 약 30조km) 약 3.2615637광년이다.
... 1pc > 1광년> 1AU

 

 

 

수박농사를 짓다가 뒤늦게 대학에 입학한 후 러시아로 유학 가서 6년 만에 유명대학을 수석 졸업 한 인간 드라마가 있어 화제다.

화제의 주인공은 충북 영동군 심천면이 고향인 공근식씨(46)이다. 본래 공 씨는 집안 사정으로 고등학교에 진학하지 못하고 17세부터 고향에서 수박농사를 지어 동생 2명을 모두 대학에 보낸 억척 소년 가장이었다.

공 씨는 농사를 지으면서 틈틈이 야학을 다녀 고졸 검정고시로 대학진학 자격을 취득했다. 2004년 34살에 뒤늦게 배재대 전산전자물리학과에 입학하여 젊은 학생들에게 뒤지지 않기 위해 영동에서 대전까지 통학하며 열심히 공부했다.

 

수박농사꾼이 책임지는 마하 30~100 미만 극초음속 항공 미사일

러시아의 MIPT대학(물리기술대학) 항공공학과 수석 졸업하고, 대학원에서 극초음속 분야를 공부하고 유학생 가운데 단 2명에게만 학비 전액을 지원하는 박사과정을 밟고 있는 만학도 47세 공근식씨 이야기.

공 씨의 인생이 대전환을 맞게 된 것은 배재대에 교환교수로 온 고려인 러시아 교수와 연구원을 만나면서부터이다. 이들로부터 러시아를 배우고 새로운 분야에 대한 지적 호기심을 충족하게 된 공 씨는 러시아 유학을 결심하게 되었고 3학년 때 휴학을 했다.

드디어 2010년 물리학분야 유명대학인 모스크바 물리기술대(MIPT)로 진학하여 1년간 예비과정을 거쳐 5년 만에 수석졸업의 영예와 함께 

극초음속 분야 연구로 2016년 7월 수석 졸업의 영예를 안았다. 

MIPT는 2010년 노벨 물리학상 수상자를 배출하는 등 러시아 최고의 명문대학이다. 국내에선 카이스트가 이 대학과 같은 부류로 분류된다.

공 씨는 기숙사생활을 하며 밤낮으로 공부에 몰두한 끝에 3학년 때부터 졸업할 때까지 전 과목 A+를 받은 것은 물론 졸업논문인 ‘화학변화를 고려한 우주 발사체의 성능향상 계량화’라는 졸업논문도 최우수 평가를 받았다.

공 씨는 수석졸업의 비결에 대해 모든 수업을 스마트폰으로 녹음한 후 수십 번 반복해서 듣고 필기와 구술시험으로 나눠 진행되는 중간・기말고사에 철저하게 준비했기 때문인 것 같다고 설명하면서 한국인으로서 몸에 밴 스승에 대한 예절바른 생활도 한몫했다고 덧붙였다.

 

 

 

 
‘자유로운 비행’ 잡지 5월호 표지인물 공근식

공 씨의 인간 드라마는 러시아에서 연구원들을 대상으로 격월간으로 발행되는 ‘자유로운 비행’이라는 잡지 5월호에 표지인물로 선정되어 12쪽에 걸쳐 집중적으로 소개되기도 했다. 러시아 모스크바 일간신문인 '쥬콥스키에 비스찌'도 그의 드라마틱한 성공 스토리를 특집기사로 보도하기도 했다.

 

공 씨는 대학원에 진학하여 우리나라가 극히 취약한 극초음속(hi-hypersonic)분야를 연구할 계획이다. 향후 연구 분야에 대해 항공 미사일분야 필수 기술인 마하 30~100 미만의 플라즈마 현상에 큰 관심을 갖고 있다고 부연했다.

 

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항모, 사드(THAAD)도 깨는 극초음속 무기···한발 앞선 러시아, 긴장한 미국

 

러시아군이 26일(현지시간) 블라디미르 푸틴 러시아 대통령이 자랑했던 신형 극초음속 순항미사일 '아반가르드'의 시험 발사에 성공했다고 크렘린궁이 밝혔다. 미사일 탄두는 극초음속으로 수직 및 수평 비행을 하며 정해진 시간에 6천km 이상 떨어진 극동 캄차카주(州)의 쿠라 훈련장에 있는 가상 목표물을 정확히 타격했다고 공보실은 설명했다.

 

서유럽을 겨냥한 중거리탄도미사일(IRBM)로 개발돼 양산 단계에 들어간 아반가르드는 최대 속도가 마하 20(시속 2만4천480㎞) 이상으로 파악된다. 사거리 5천800㎞에 최대 16개의 분리형 독립목표 재돌입 핵탄두(MIRV)를 탑재할 수 있다. 각 탄두의 위력은 100∼900kt(킬로톤/TNT 1천t에 상당하는 폭발력)에 달한다. 또 최대 5MT(TNT 500만t) 위력을 내는 극초음속 탄두는 1개만 실을 수 있는 것으로 알려졌다. 

 

러시아군은 극초음속으로 비행하는 아반가르드 미사일이 현존하는 모든 미사일 방어 시스템을 뚫을 수 있다고 주장해 왔고, 푸틴 대통령도 지난 6월 '국민과의 대화'에서 "향후 몇년간 다른 나라에서 유사한 무기가 나타나기 어려울 것"이라고 말한 바 있습니다.

 

지구와 닮은 외계행성 케플러-62f의 모습 (사진=NASA Ames/JPL-Caltech)

지구와 닮은 외계행성 케플러-62f는 우리 은하에서 약 2만5000광년 떨어져 있는 곳에 자리잡고 있으며, 우리 태양보다는 작은 항성 주위를 여행하고 있다. 행성의 질량은 지구보다 약 4배로, 지구와 해왕성 사이의 질량을 가지고 있으며, 항성의 질량은 우리 태양의 약 10%라고 연구진은 설명했다. 이 행성의 1년은 약 617일로 알려졌다.

워프 항법 (warp navigation), 스윙바이 (Swingby, 중력도움)  항법. 하이퍼스페이스(hyperspace), 웨이브 라이더 (Wave Rider).. 우리 은하에서 약 2만5000광년 떨어져 있는 지구와 닮은 외계행성 케플러-62f. 그거쯤은 내일이면 도착할수도 있다. 왜 현재 갖고 있는 지식에 갇혀 사는건가. 조선시대때 비행기나 차, 철도를 생각했는가? 우주선은? 현재 살고 있는 지식과 기술이 전부가 아니다.

 

#글리제581

외계 생명체가 존재할 가능성이 높은 행성들이 줄줄이 쏘세지로 발견됐다! 글리제 581계  

https://www.youtube.com/watch?v=Z__kb0qMs1Y