태양 탐사선은 왜 녹지 않을까요?

 

 

태양 탐사선은 왜 녹지 않을까요?

태양 탐사선은 태양을 가까이에서 연구하기 위해 2018년에 NASA에서 발사한 우주선입니다. 탐사선은 대부분의 금속의 녹는점보다 더 뜨거운 섭씨 1,377도가 넘는 온도를 견뎌야 합니다. 그러나 태양 탐사선은 이러한 극한의 온도를 견디고 녹지 않도록 설계되었습니다. 이 글에서는 태양 탐사선이 녹지 않는 이유에 대해 알아보겠습니다.

 

태양의 온도

태양 탐사선의 설계에 대해 알아보기 전에 태양의 온도를 이해하는 것이 중요합니다. 태양의 온도는 태양의 중심부가 약 섭씨 1,500만 도입니다. 그러나 중심부에서 멀어질수록 온도는 크게 떨어집니다. 태양 표면(광권이라고도 함)의 온도는 섭씨 약 5,500도입니다. 태양 표면에서 멀어질수록 온도는 다시 크게 떨어지지만, 태양 탐사선이 태양에 가까워질수록 섭씨 1,377도가 넘는 온도에 직면하게 됩니다.

 

 

태양 탐사선이 녹지 않는 이유

1. 열 보호 시스템

태양 탐사선의 열 보호 시스템(TPS)은 우주선 설계에서 가장 중요한 부분입니다. TPS는 열 차폐막과 냉각 시스템의 두 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다. 열 차폐막은 탄소-탄소 복합 소재의 두 층으로 구성되어 있으며 섭씨 1,377도 이상의 온도를 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

 

열 차폐막은 솔라 블랙이라는 흰색 세라믹 페인트로 코팅되어 있습니다. 이 페인트는 인산칼슘으로 구성되어 있으며 점 패턴으로 도포됩니다. 이 도트는 직경이 약 100마이크론으로 매우 작고 서로 매우 가까운 간격으로 배치되어 있습니다. 이 패턴은 햇빛을 산란시키고 열 차폐가 흡수하는 열의 양을 줄이도록 설계되었습니다.

 

2. 냉각 시스템

냉각 시스템은 태양 탐사선의 기기 및 전자 장치가 과열되지 않도록 하는 역할을 합니다. 냉각 시스템은 열 차폐막을 통과하는 일련의 튜브로 구성됩니다. 이 튜브에는 냉각수라는 유체가 들어 있으며, 이 유체는 기기와 전자 장치에서 열을 흡수하는 데 사용됩니다.

 

그런 다음 냉각수는 히트 쉴드 뒷면에 있는 라디에이터를 통해 순환됩니다. 라디에이터는 우주선의 열을 우주로 방출하도록 설계되었습니다. 그런 다음 냉각수는 다시 튜브로 돌아가 더 많은 열을 흡수하는 데 사용됩니다.

 

3. 태양 탐사선의 설계

태양 탐사선은 지름이 4미터 미만으로 길고 좁게 설계되었습니다. 우주선의 무게도 600킬로그램이 조금 넘는 매우 가벼운 무게입니다. 이러한 설계는 태양열에 노출되는 재료의 양을 줄이기 위해 의도적으로 고안된 것입니다.

 

태양 탐사선은 또한 태양광 패널을 사용하여 전력을 생산합니다. 태양 전지판은 우주선 상단에 있으며, 우주선이 태양에 가장 가까이 접근할 때 태양으로부터 멀어지도록 기울어지도록 설계되었습니다. 이는 태양 전지판이 흡수하는 열의 양을 줄이는 데 도움이 됩니다.

 

 

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