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38만km 떨어진 달에 가기 위해 600만km를 비행해야하는 이유는?
2022-07-26 72 2
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궤적설계 달탐사 라그랑주포인트 비행기동 스페이스X 연료절감 임무운영 중력
요약 이 영상에서는 달탐사 사업단의 임무 설계 및 궤적 설계에 대한 내용을 다룹니다. 박재희 팀장은 KPLO 초기 운영과 임무 운영을 담당하며, 지구 저궤도 및 정지궤도 위성과의 차별점으로 단우리 궤적의 중력 문제를 설명합니다. 초기에는 3.5 위상 전이 방식으로 궤적을 설계했으나 연료 문제로 인해 새로운 방안을 모색하게 되었다고 언급합니다. 또한, 사업단장과의 협력을 통해 궤적 설계에 집중할 수 있었던 경험을 공유하며, 미국의 제트 추진 연구소와의 협업을 통해 성과를 얻었다고 강조합니다. 궤적 설계 과정에서 연료 절약을 위한 중력 활용 방안과 라그랑즈 포인트의 개념도 설명하며, 스페이스X와의 협력을 통해 발사 계획을 수립하는 과정도 소개합니다. 마지막으로, 팀의 목표는 성공적인 달 진입임을 강조하며, 팀원들의 협력과 노력을 통해 반드시 성공할 것이라는 자신감을 표현합니다. 공공누리 공공누리 1유형
MUSIC 달탐사 사업단에서 임무설계및 궤적설계를 담당하고 있는 박재희이고요 현재는 KPLO 초기 운영, 임무 운영팀장입니다 다만 지구 저궤도위성과 정지궤도위성은 고도 500km에서 38000km 고도 내에서 지구와 우주선 간의 움직이는 이체 문제를 다루고 있다면 단우리 궤적 같은 경우에는 지구, 태양, 달, 우주선 간의 중력에 관련된 4채 문제를 다루는 게 좋습니다중력에 관련된 다치한 문제를 다루는 게 가장 큰 차이점이라고 볼 수 있겠습니다. 초기에 저희가 3.5 위상전이 방식으로 단우리 궤적을 설계를 하고 있었고요. 갑자기 연료 이슈 문제들이 대두가 되면서 그 문제를 해결하기 위한 방안들을 망고색을 하기 시작했는데요. 단우리 궤적에 대한 개념도 없었던 시기 사실 WSBBLT 궤적에 대한 개념도 없었던 시기였고 좀 난감한 시기였던 것 같습니다. 사업단장님께서 달탐나 사업단 내에 6명의 인력을 비탁이라는 궤적 설계 전단팀을 만들어주셨고요. 그리고 본인이 직접 나사 헤드쿼터, 젝터 추진 연구소 그리고 WSBBLT 궤적을 창시자라고 할 수 있는 미국의 에드워드 벨브루노 박사도 본인이 직접 발로 틀면서 일정의 설계 계획과 요구사항들이 담아있는 문서들을 저희에게 직접 작성해서 부담감을 덜고 궤적 설계에 집중할 수 있었던 것 같습니다.궤덕설계에 집중할 수 있었던 것 같습니다 한 달 만에 초안을 만들어야 하는 압박감이 있었거든요 초정적으로는 7월에 미국의 제트추진연구소 그레일 미션 팀으로부터 저희가 설계한 결과들을 검증을 받았고요 그래서 그 팀으로부터 어느 정도 의미 있는 성과를 냈다는 저희가 실력이 없어서 궤덕설계 이런 것들을 못하는 게 아니라 사실 이게 해놓고도 답인지 아닌지 잘 모르는 상황들이 벌어지기 때문에 사실 제일 기분 좋았던 순간 중에 한 순간이고요아름다운 땅 Hojeon- 없는 두Wouldują 아름다운 땅 비바람 It 깊은 한 궤도 속도와 맞추기 위해 속도를 감속을 하거나 가속을 해야 되는데 이때 탐사선의 추진 시스템을 이용해서 연료를 사용을 하게 됩니다 다행스럽게 WSB-BLT는 지구와 태양과 달의 중력을 이용을 하기 때문에 그 속도를 중력을 이용해서 감속을 시킬 수가 있습니다 그거를 이미 속도를 줄이고 들어가면 그 줄여야 되는 속도가 성분이 작아지기 때문에 연료 사용량이 더 적어지는 거죠 그 때 달에 진입할 때 연료를 아낄 수 있어서 이게 약 20에서 25%입니다20에서 25%로 절감할 수 있다고 표현을 하는 겁니다. 지구와 태양 사이의 중력장의 분포는 매니폴드라고 하는 6차원 튜브 형태의 중력장 튜브 형태의 관으로 연결이 되어있는데요. 지구와 태양 사이의 라그랑즈 포인트가 있고 지구와 달 사이의 라그랑즈 포인트가 있는데 이 라그랑즈 포인트들에는 튜브 형태의 관으로 매니폴드라고 부르는데 관으로 고속도로처럼 연결이 되어있는데요. 고속도로 인터체인지가 라그랑즈 포인트 주변에 몰려있는 겁니다. 그래서 인터체인지를 갈아탄다고 보시면 됩니다. 스페이스X는 저희 발사 용역업체이고요. 저희가 원하는 길로 어디까지 발사를 해주세요라고 설계된 대로 그 결과들을 전달하면 스페이스X가 거기까지...스페이스X가 거기까지 에너지를 주는 역할을 하는 거고요. 나머지는 다 저희가 운영을 해야 됩니다. 약 135일의 비행 동안 9번의 기동이 이루어지고요. 사실 이 기동은 저희가 어떤 포인트만 만들어놨죠. 사실 할 수도 있고 안 할 수도 있는 기동이고요. 저희가 확실히 시의되는 기동은 첫 번째 기동과 세 번째 기동과 아홉 번째 기동이 되지 않을까 예상을 하고요. 이런 방식은 에어로 브레이킹 방식이라고 일반적으로 화성 탐사 사용을 했던 방법이고요. 중력 손실로 인해서 한 번에 들어가는 것보다 여러 번 나눠서 들어가는데 거기에 조금 더 아낄 수 있었습니다. 그리고 추진 시스템의 피로도도 절감시킬 수 있고요. 오직 하나밖에 없죠. 분명히 달로 진입을 시켜서 저희의 목표로 하는 임무계도 고도까지 진입시키는몸무게도 고도까지 진입시키는, 성공을 시켜야 하는 게 저의 가장 첫 번째 목표고요. 저희 팀뿐만 아니라 버스 운영하시는 분들, 여기 운영에 참여하신 60명의 엔진원들 모두 한마음 한뜻으로 노력을 해야지 분명히 성공할 수 있다고 보고요. 정말 최선을 다해서 노력을 했기 때문에 저는 반드시 성공할 수 있을 거라 생각합니다. 파이팅!
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