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2014년 7월 1일 화요일

첫번째 성공적 비행 테스트를 마친 LDSD




 이전에도 설명드린 바 있는 나사의 풍선 대기권 재진입 시스템인 LDSD (Low Density Supersonic Decelerator) 이 그 첫번째 비행 테스트를 성공적으로 진행했다는 소식입니다. LDSD 는 그 생김새 때문에 비행 접시라는 별명을 가지고 있는데 사실 자체로는 비행을 위한 것이 아니라 안전한 감속을 위한 (즉 비행을 멈추기 위한) 것입니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/06/Low-Density-Supersonic-Decelerator.html 참조)  


 나사는 화성 같이 대기 밀도가 희박한 장소에서 효과적인 감속을 위해서 LDSD 를 개발 중이며 지구처럼 상대적으로 대기 밀도가 높은 지역에서 사용할 수 있는 풍선 응용 대기권 재진입 시스템은 별도로 개발 중에 있습니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/02/Inflatable-Re-entry-Vehicle-Experiment.html 참조)




(첫번째 비행 테스트 요약 다이어그램  Image credit: NASA/JPL-Caltech )  


 현지 시각으로 2014 년 6월 28일 이뤄진 테스트는 이전에 설명했던 것 처럼 대형 헬륨 풍선과 로켓을 이용해서 이뤄졌습니다. 화성 대기는 지구 대기 밀도의 1% 정도이기 때문에 지상에서의 테스트를 진행해서는 정상적으로 작동이 가능한지 테스트가 어렵습니다. 일단 지상에서 기본적인 테스트를 마친 LDSD 는 화성의 대기 밀도와 유사한 장소인 12 만 피트 (약 3만 6600 미터) 상공까지 대형 헬륨 풍선으로 올라간 후 여기서 다시 로켓을 점화시켜 18 만 피트 (5만 4900 미터) 상공까지 날아올라 마하 4 의 속도에서 고속 비행 테스트를 진행했습니다.


 약 55 km 상공에서 고체 로켓으로 마하 4 의 속도에 도달한 LDSD 는 풍선을 이용해서 방열판의 면적을 늘려서 (동영상 참조) 감속 효율을 늘리게 됩니다. 이 풍선 감속 장치는 Supersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator (SIAD : 초음속 팽창 공기 역학 감속 장치) 이라고 불립니다. 이 장치를 이용해서 LDSD 는 마하 4 에서 2.5 까지 감속을 진행하게 됩니다. 나사에 의하면 이번 테스트는 성공적이었다고 합니다. 테스트가 끝난 후 LDSD 는 낙하산을 펼쳐 바다에서 회수됩니다.    




(동영상)  



(대기권 상층부를 테스트 비행 중인 LDSD 의 상상도  Credit : NASA )  



(바다에서 회수한 LDSD  Hours after the June 28, 2014, test of NASA's Low-Density Supersonic Decelerator over the U.S. Navy's Pacific Missile Range, the saucer-shaped test vehicle is lifted aboard the Kahana recovery vessel.  Image Credit: NASA/JPL-Caltech)


 아직 갈길이 멀기는 하지만 LDSD 는 앞으로 대형 착륙선이 화성에 착륙할 때 많은 양의 역추진 로켓 연료를 탑재하지 않고도 충분한 감속을 할 수 있도록 도와줄 것으로 기대되고 있습니다. 물론 2030 년 쯤으로 생각하는 화성 유인 탐사도 염두에 둔 것으로 보입니다. 향후 이 기술이 검증되고 널리 이용되면 우주 탐사가 더 수월하게 이뤄질 것으로 기대 됩니다.  


 참고



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