2024. 1. 3. 18:55ㆍ[과]학 이야기
태양계를 이동시킬 수 있는 기술에 대한 이야기
태양계가 위기에 빠졌을 때 인류를 구할 수 있는 최선의 방법은 태양계 전체를 옮기는 것이에요
현재로서는 불가능하지만, SF 영화적인 '태양계를 옮기는 상상'을 한 적이 있는데요
그래서 인터넷에서 조사를 하다 실제로 태양계를 옮길 수 있는 '스텔라 엔진'이라는 존재를 알게 되었어요
태양을 중심으로 회전하는 천체들의 이론은?
태양을 중심으로 공전하는데, 태양은 우리 은하를 중심으로 2~2.5천만년에 한 바퀴 도는 속도로 움직여요
그리고 지구는 태양을 중심으로 공전하지만, 달은 지구를 중심으로 공전하다 보니 태양에서 지구를 거쳐 달까지 그림자가 생겨요.
태양 중심 회전 속도는 초당 230km이고, 은하를 한 바퀴 도는 데는 2~2.5천만년이 필요합니다
만약 지구와 달 말고는 없다면 더 쉽게 이론 설명이 가능하겠네요
슈카토프 추진기가 가능케 하는 일은?
'유랑지구' 영화처럼, 지구에 엔진을 달아 가지고 지구를 이동시킬 경우, 달은 자동으로 따라올 수 있어요.
태양을 이동시키면, 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해성 등의 행성과 위성들도 따라온답니다.
스텔라 엔진을 통해 태양의 궤도를 수정하면, 태양계 전체를 한꺼번에 이사할 수 있어요.
이는 태양계 움직임을 제어하는 가능성을 제시하였다고 1987년에 소련의 과학자가 발표했답니다.
태양 에너지로 우주 항해를 위한 도 재료를 만드는 방법은?
태양에서 내뿜는 광자는 에너지를 가진 복사 에너지입니다
이 복사 에너지를 활용해 압력을 만들 수 있어요
돛단배를 예로 들수 있는데요
다른 점은 슈카토프 추진기는 바람의 힘으로 움직이는 게 아니라, 태양의 복사 에너지로 움직여요
하지만 태양은 매우 뜨겁기 때문에, 태양과 돛을 직접 연결하는 것은 불가능해요.
그래서 보이지 않는 힘인 태양의 중력과 복사 이동을 이용하여 돛을 태양 근처에 위치시키는 것이 필요해요.
이러한 방법으로 태양의 복사 에너지를 이용해 도 재료를 만들 수 있게 되며, 이 재료로 솔라 세일과 같은 우주 항해용 기술을 개발할 수도 있어요.
추진기와 태양궁에서 거울의 역할은?
추진기는 태양빛을 받아서 추진력을 얻기 위해 거울로 만들어 태양빛을 튕겨내는 원리를 사용합니다.
거울의 모양도 중요한데, 태양빛이 다시 태양으로 돌아가면 추진력에 손실이 생기므로 원뿔 모양으로 만들고 꼭짓점을 태양 쪽으로 향하도록 만드는 것이 좋아요.
추진기를 태양의 극점에 설치하는 이유는 추진기가 태양을 공전하지 않도록 하고 환경에 직접적인 영향을 미치지 않도록 하기 위해서 입니다.
슈카토프 추진기를 제작하기 위해 사용하는 구조와 재료는?
슈카토프 추진기는 원뿔 모양의 거울로 만들어져 태양 에너지를 모으고 우주에서 마찰력이 거의 없기 때문에 태양을 움직일 수 있어요.
거대한 구조를 한 번에 만들기 어려워서 작은 거울 조각들을 모아 조립하는 방식을 사용하고, 이를 위해 알루미늄이 가장 적합한 후보로 판단되어요.
알루미늄은 반사율이 높고 밀도가 낮아서 효율적인 거울 제작에 적합하며, 지구나 수성에서 구할 수 있기 때문에 물류비를 아낄 수도 있답니다.
슈카토프 추진기의 한계와 문제점은?
슈카토프 추진기를 설치해도, 재료를 모두 확보하고 성공적으로 조립하더라도 그 쏘는 힘과 가속도는 현저히 미미해, 수천년이 지나야 태양과 우리 은하 전체를 바꿀 정도의 속도 변화가 생길 거예요.
이러한 방식은 초연대적 위협에는 한계가 있으며, 비용과 시간도 많이 들고 공학적으로도 어려움이 많아 태양 에너지를 사용한 다른 방식이 연구되고 있답니다.
하지만 서로 연결되어 진보할 수 있는 문제들 덕분에, 시간과 돈을 위해 다른 프로젝트에도 투자할 수 있다는 생각도 들어요.
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