무중력의 과학과 로켓의 작동원리

무중력 과학(680)

나중에 우주 비행사가 될 생각을 하고 있나요? 자, 만약 여러분이 과학에 관심이 있고 중력이 없는 상태에서 어떻게 일이 돌아가는지 연구하고 싶다면, 우주 비행사로서의 직업은 여러분의 길 바로 위에 있을 것입니다. 국제우주정거장이 거의 완공됨에 따라, 궤도에서 과학 연구의 새로운 시대가 막 시작되고 있습니다.

"우리는 세 개의 특별한 실험 모듈을 정거장에 부착하고 있고 연구를 하는 것은 그 위에서 일상 생활의 일부입니다,"라고 ESA의 우주 비행사이자 과학자인 Christer Fuglesang은 말했습니다. "우리의 유럽 콜럼버스 연구소는 완전히 사용되었지만, 새로운 연구를 위한 문은 항상 열려 있습니다. 우주 정거장의 일기는 이미 과학으로 채워져 있고, 우주 비행사들이 하거나 원격으로 조종하고 있습니다. 우주 비행사들은 그들 스스로 실험 대상자 역할을 하기도 합니다."

 

연구되고 있는 가장 흥미로운 문제들 중 하나는 우리 몸이 무중력이라는 이상한 세계에 어떻게 적응하느냐 하는 것입니다. 이것은 인간의 생물학에 대한 이해를 증진시킬 뿐만 아니라, 달이나 화성의 미래 탐험의 열쇠이기도 하다.

과학자들은 선원들의 상태에 대한 모든 측면을 알고 싶어합니다. 그들의 음식 섭취를 감시하고 다른 식단의 효과를 기록합니다. 이것은 많은 혈액, 소변, 머리카락 샘플을 냉동실에 보관해서 분석을 위해 지구로 돌려보내는 것을 의미합니다. 우주비행사들이 착용한 두 개의 특별한 시계가 모든 움직임을 기록합니다. 다양한 신체 스캔도 그들의 하루 일정의 일부입니다.

이러한 연구는 긴 우주 임무를 수행하는 우주 비행사들뿐만 아니라 지구 상의 사람들에게 직접적인 혜택을 줍니다. 그들은 약해진 뼈, 심장과 폐 질환, 그리고 나이와 관련된 문제로 고통 받는 사람들에게 희망을 가져다 줍니다.

 

 

로켓은어떻게작동할까?

풍선 밖으로 공기를 내보내면 어떻게 되는지 알아챘나요? 공기는 한 방향으로 가고 풍선은 반대 방향으로 움직입니다. 로켓도 거의 같은 방식으로 작동합니다. 엔진 노즐에서 나오는 배기 가스는 고속으로 로켓을 앞으로 밀어냅니다.

유럽의 아리안 5호와 같은 대부분의 현대식 발사체는 매우 복잡하고 발사 시 무게가 수백 톤이 나갑니다. 이 무게의 대부분은 액체 수소나 액체 산소 같은 연료입니다.

로켓은 지구의 중력을 극복하기 위해 많은 연료를 필요로 합니다. 시속 28,000km에 도달했을 때만 궤도에 진입할 수 있을 만큼 빠르게 주행할 수 있습니다.

대부분의 로켓은 두 세 단계로 구성되어 있습니다. 무대가 연료를 모두 소모했을 때, 그것은 죽은 무게를 제거하기 위해 분리됩니다. 그리고 나서 그것은 뒤로 떨어지거나 대기 중에 타오릅니다.

대형 발사대는 1단 로켓으로 추가 추진되는 경우가 많다. 이 연료는 고체 또는 액체 연료를 사용할 수 있습니다. 그들 역시 보통 버려집니다.