로켓엔진 연료관의 버블제로로 유지하기
- 이름 관리자
- 작성일 2011-09-24
- 조회 6131
만약 당신이 타고 있는 우주선이 통제불능 상태로 공중회전을 하고 있다. 우주선을 통제하기 위해서 제어로켓을 작동해야 하는데, 연료가 탱크 내부의 가장자리에서 출렁거리고 있다. 어떠한 일이 발생 할 수 있을까? 우선 우주선의 연료는 마이크로 중력환경에서 연료가 필요한 곳까지 어떻게 지속적으로 공급해줄수 있는지 또한 연료공급을 위해 이동할 때 가스거품이 생기지 않고 공급할 수 있는지에 대해서 알아볼 필요가 있다. 지난 50년간 우주선 탱크에 있는 연료를 모두 사용할 수 있도록 우주선을 디자인하는 것은 지속되어온 과제이지만 국제우주정거장(ISS)에서 실험을 하면서 급격한 기술진보가 이루어졌다.
마이크로중력상황에서는 연료탱크의 바닥은 명확하지가 않다. 또한 우주선의 탱크는 연료가 거의 가득 차면, 연료 탱크의 중앙 근처에 작은 가스 버블을 남기고 탱크의 모든 측면에 붙는 경향이 있다. 연료를 소모하면서 탱크의 벽면을 감싸기 충분한 양이 되지 않으면 그 때는 나머지 액체의 위치를 확실히 알기 어렵다. 지상에서는 이런 상황이 문제가 되지 않는다. 예를 들어, 자동차의 가솔린 탱크에서 중력은 항상 남아있는 연료를 탱크 하단에 위치하게 하여 자동차의 연료 펌프가 연료를 다 소비할 수 있도록 하기 때문이다. 그러나 우주에서는 상황이 좀 다르다. 독일과 미국 과학자들은 Capillary Channel Flow(CCF, 모세관흐름)이라고 부르는 연구를 하고 있다. 이 연구는 연료탱크의 모양 및 물리적 특성을 모방한 모세관의 기하학적 특성을 알아보고 있다. 두개의 각각의 시스템은 연료 수송시 거품의 문제를 해결해주고 있으며, CCF의 결과가 잠재적으로 건강과 연관된 생물학적 장치 및 분석에 있어서 큰 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이 기사는 http://www.spacedaily.com 참조하여 작성하였습니다.
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