NASA 첨단 우주 운송 프로그램

NASA Advanced Space Transportation Program

고도 우주 운송 프로그램(ASTP)은 수십 년 후 우주 환경을 정규화하는 데 정점을 찍으려는 강도 높은 연구 노력을 통해 현재의 우주 운송 시스템 기술을 의도적으로 발전시키고 새로운 기술을 혁신하기 위한 NASA 프로그램이다. 그 치열한 노력은 과학과 기술의 발전을 가속화하는 것을 목표로 한다.[1]

역사 및 자금조달성

일상적인 우주 여행

NASA의 모든 우주 운송을 위한 핵심 기술 프로그램으로서, 마셜 우주 비행 센터의 첨단 우주 운송 프로그램은 비용을 절감하는 것은 물론 우주 운송의 안전성과 신뢰성을 실질적으로 높이는 기술을 발전시키고 있다. 현재, 지구 궤도에 1파운드의 탑재물을 넣는 데는 1만 달러가 든다. NASA의 목표는 우주로 가는 비용을 25년 내 파운드당 수백 달러, 40년 내 파운드당 수십 달러로 줄이는 것이다.[2]

높은 우주 운송비용이 비신뢰성과 결합되어 현재 일상적인 환경으로서 우주에 접근하는 것을 방해하고 있다. 일반인들이 안전하고 저렴하게 우주 여행을 할 수 있게 되면 수많은 가능성과 기회를 구상할 수 있다. 이 비전은 우주에서 살고 일하고, 새로운 세계를 탐험하고, 지구를 떠나는 것과 같은 가능성에 의해 인도된다. 비슷한 맥락에서 사업과 즐거움을 위한 기회는 여러 배가 추가된다.[2]

또한, 마샬 우주 비행 센터의 연구원들은 위의 각각의 목표를 달성하기 위해 의도적으로 단순한 엔진에서 이국적인 드라이브로 기술을 발전시키고 있다.[2]

신세대 출시 차량

이 프로그램의 주요 역점은 2025년 운영 기간 내에 3세대 재사용 발사체(RLV) 기술을 통해 가격표를 파운드당 100달러로 낮추는 것이다. NASA의 X-33과 X-34 비행 시위대를 뛰어넘는 다음 단계로서, 이러한 첨단 기술은 수평 이착륙, 빠른 전환 시간, 그리고 소규모 지상 지원 승무원들로 우주 수송을 항공사 스타일의 운항 방식에 더 가깝게 이동시킬 것이다.[1][2]

우주왕복선과 "X" 비행기 너머의 3세대 발사 차량은 더 작은 탱크에 더 많은 에너지를 충전하고 결과적으로 더 작은 발사 차량을 만드는 첨단 추진체 같은 다양한 첨단 기술을 사용하기 위한 것이다. 첨단 열보호 시스템도 대기권 통과 속도가 빨라져 현재 차량보다 구조적인 난방이 더 높아지기 때문에 향후 발사 차량에도 필요할 것으로 보인다.[2]

또 다른 새로운 기술인 지능형 차량 건강 관리 시스템은 발사체가 인체 검사 없이도 자체적인 건강 상태를 판단할 수 있도록 할 수 있다. 차량에 내장된 센서가 신호를 보내 비행 중 손상이 발생하는지 판단할 수 있다. 착륙 후, 차량의 탑재 컴퓨터는 차량의 상태를 지상 컨트롤러의 노트북 컴퓨터에 다운로드하거나, 특정 유지 관리 지점을 추천하거나, 다음 발사를 위한 준비가 완료되었음을 발사 현장에 알릴 수 있다.[2]

산소-공기호흡 추진력

첨단 우주 운송 프로그램은 오늘날의 항공 여행과 같은 미래 우주 운송을 도울 수 있는 공기 호흡 로켓 엔진 기술을 개발하고 있다. 1996년 말, 마샬 센터는 이 급진적인 로켓 엔진들을 시험하기 시작했다. 공기 중의 산소를 "호흡"하는 엔진에 의해 작동되는 이 우주선은 완전히 재사용될 수 있고, 공항 활주로에서 이착륙할 수 있으며, 며칠 안에 다시 비행할 준비가 될 것이다.[citation needed]

공기 호흡 엔진 또는 로켓 기반의 복합 사이클 엔진은 공기 증강 로켓이라고 불리는 특수 설계된 로켓으로부터 초기 이륙 동력을 얻어 기존 로켓보다 약 15% 성능을 향상시킨다. 차량의 속도가 소리 속도의 두 배에 도달하면 로켓은 꺼지고 엔진은 연료를 태우기 위해 대기 중의 산소에 전적으로 의존한다. 차량 속도가 음속의 약 10배까지 증가하면 엔진은 기존 로켓 추진 시스템으로 전환해 차량을 궤도로 밀어낸다. 뉴욕 롱아일랜드의 General Application Sciences Laboratory 시설에서 엔진 시험이 계속된다.[citation needed]

기타진출

공기호흡 추진과 함께 자기부상, 비행 중에 변형되는 고도로 통합된 기체 구조, 지능형 차량 건강 관리 시스템 등이 3세대 RLV에 고려되고 있는 다른 기술들이다.[1]

ASTP는 또한 2040년에 가동될 수 있는 4세대 재사용 발사 차량에 대한 기술을 조사하고 있다. 현재와 비교했을 때, 우주 여행을 2만 배, 1,000 배 정도 더 저렴하게 하는 것이 목표다. 이 4세대 RLV에는 일상적인 여객 우주 여행이 계획되어 있다.[1]

접근 가능한 외부 공간

우주에 대한 접근이 개선되고 일상화됨에 따라, 이것은 새로운 시장이 개방될 수 있게 할 것이다. 여기에는 우주 기반 모험 관광과 여행, 우주 기반 비즈니스 파크 등이 포함된다. 상업과 세계인구에 대한 다른 종류의 혜택으로는 우주에서 지구로 전송되는 태양열 전력, 만성적인 고통과 장애를 치료하는 우주 기반 병원, 고부가가치 광물을 위한 소행성 채굴, 그리고 전세계적으로 2시간짜리 빠른 패키지 배송 시스템 등이 있다.[1]

지구 궤도 너머

ASTP는 태양계 가장자리까지의 더 위험한 임무를 포함하여 행성 임무에 필요한 추진 시스템의 무게를 줄이고 트립 시간을 줄이는 기술을 개발하고 있다. 이러한 목표를 달성하기 위해 개발 중인 기술들 중 일부는 전기동적 테더, 태양열 돛, 에어로아시스트 및 고출력 전기 추진력(이온 추진기)이다.[1]

ASTP는 또한 핵분열, 핵융합 및 항이머터 추진, 우주 시간 자체에 대한 추진과 빛보다 빠른 여행을 가능하게 할 수 있는 획기적인 물리학 이론 등 현대 과학과 공학의 첨단에 대한 기초적인 연구도 수행하고 있다.[1]

ASTP팀

ASTP는 NASA 센터, 미국 정부 기관, 산업 및 학계 등 다양한 추진 및 차량 기술을 개발하는 팀을 이끌고 있다. 기술개발은 극초음속 운송, 저지구 궤도를 넘는 여행, 첨단 개념 연구 분야에 집중된다. [1]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f g h ASTP (April 13, 2009). "Advanced Space Transportation Program (ASTP)". NASA. Retrieved 2010-06-06.
  2. ^ a b c d e f 드라클리스, NASA 공보국의 데이브. 우주로 가는 고속도로 프로그. NASA. 2010.

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