๋ถ๋ฅ:Kerbal Space Program
์ด ๋ฌธ์์ ์๋ณธ์ ์ธ๋ถ ์ํค์์ ๊ฐ์ ธ์์ต๋๋ค.
1. ๊ฐ์2. ๋ฐ์๋ก
2.1. ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก2.2. ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก2.3. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก2.4. ๋ฐ๋ฌผ์ง ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ฐ์๋ก2.5. ํ์์ด ๋ฐ์๋ก
3. ๋ฐ์ ๊ธฐ4. ์์ง4.1. ์ด ์์ง (Thermal Engine)4.2. ์ด ์ ํธ ์์ง(Thermal Turbojet)4.3. DT Vista ์ตํฉ ์์ง4.4. ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง4.5. ATILLA (Adjustable Throttle Inductively Afterburning Arc Je) ์์ง4.6. ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ๋ถ์ง ๊ณ ์ฒด ๋ก์ผ4.7. ์ก์ฒด ๋ฉํ ์์ง4.8. ์๋ผ ์ธ์ผ
5. ์ํ๋น์๋ฅด ๋๋ผ์ด๋ธ6. ๊ณผํ ๋ชจ๋1. ๊ฐ์[ํธ์ง]
์ด๊ฑด ์ฐจ๋ผ๋ฆฌ ๋ชจ๋๋ผ๊ธฐ ๋ณด๋จ ์จ๋ํํฐ ํ์ฅํฉ์ผ๋ก ๋ณด์์ผ ํ ๊ฒ๊ฐ์์ ๋ถ๋ฆฌํ๋ค(...)
KSP Interstellar ์ค๋ ๋ (๊ตฌ๋ฒ์ )
KSP Interstellar Extended ๋ฆด๋ฆฌ์ฆ ์ ๋ณด ์ค๋ ๋
KSP Interstellar Extended ์ง์ ์ค๋ ๋
KSP Interstellar Extended ๊ฐ๋ฐ ์ค๋ ๋
๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋๋ค๋ ์ ๋ถ ์๋ํด๋ณธ ๊ฒ๋ค ์ค ํ๋์ธ ์ฌ์ฐ์ฃผ ๊ฐ์ฒ ์์ง์ ๊ตฌํํ ๋ชจ๋. ๋ณดํต ์ด๋ฐ ๋ชจ๋๋ค์ ๋๋ฌด ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์์ ๋ฐธ๋ฐ์ค๋ฅผ ํด์น๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง์๋ฐ, ์ด ๋ชจ๋๋ Isp๊ฐ ๋์ผ๋ฉด ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ๊ณ , ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๊ตฌํ๊ธฐ ํ๋ค๋ค๋ ํ๋ํฐ ๋ฑ์ด ๋ถ์ด ์ด๋ ์ ๋ ๋ฐธ๋ฐ์ค๋ฅผ ๋ง์ถฐ์ฃผ๋ ํธ. ๊ทธ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ํํธ๋ณด๋จ ์ฑ๋ฅ์ด ์๋ฑํ๊ธด ํ์ง๋ง... ์ผ๋จ์ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ ์ธ ๋งํผ ๊ณผํ ์ ์๋ ๋ง์ด ํ์ํด์ ์คํ๋ ค ๋ฐ๋๋ผ๋ณด๋ค ํ๊ณ ๋ค ๋ถ๋ถ์ด ๋ง์ ๊ฒ์์ ์๋ช ์ ๋๋ ค ์ฃผ์๋ค๋ ํ.
๋ฐ๋๋ผ ํ ํฌ ํธ๋ฆฌ๋ฅผ ์์ฑํ ๋ค ์ด์ด์ง๋ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ (ํต์ตํฉ, ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฑ) ์ฐ๊ตฌ๋ ์ต์ ๊ฐ๋น 2-3000์ ์ด์์ด ํ์ํ๋ค. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ ค๋ฉด 4000์ , ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ 1๋ง ์ ์ด ํ์ํ ์ ๋. ๋์ ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ๊ณ์ ์์ฑํด ์ฃผ๋ ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ํ๋ง์๊ฒฝ ๊ฐ์ ๋ถํ์ด ์ถ๊ฐ๋ผ ๋ชจ์ผ๋ ์์ฒด๋ ์ด๋ ต์ง ์๋ค.[1]
๋ํ, ๋ฐ์๋ก๋ง ์ฅ์ฐฉํ๋ค๊ณ ๋ชจ๋ ๊ฒ ๋ค ํด๊ฒฐ๋๋ ๊ฒ๋ ์๋๊ณ , ๋ฐฉ์ดํ, ๋ฐ์ ๊ธฐ ๋ฑ ๋ถ์์ ์ธ ๋ถํ์ ์ ๋ถ ๋ค ๊ตฌํํด ์ฃผ์ง ์์ผ๋ฉด ์ ๋ ฅ์ด ๋ชจ์๋ผ์ ์ฅ๋น๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค...๊ฐ ๋๊ฑฐ๋ ์ด์ ๋๋ฌด ๋ฐ์์ ํญํ...๋๋๊ฑด ์๋๊ณ ์ญ์ ์ฅ๋น๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค๊ฐ ๋์ด๋ฒ๋ฆฐ๋ค.
KSPI๋ KSP 0.25๊น์ง ์ง์ํ๋ฉฐ, ์ ์ ์์(Fractal_UK)๊ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ทธ๋ง ๋ ์ดํ KSP 0.90 ๋ฌด๋ ต๋ถํฐ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋(FreeThinker)๊ฐ ์ด์ด๋ฐ์ KSP Interstellar Extended๋ผ๋ ์ด๋ฆ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์๋ค. KSPI-E๋ ํ์ฌ KSP ์ต์ ๋ฒ์ ์ธ 1.7.3๊น์ง ์ง์ํ๊ณ ์๋ค.
์ดํ์ ๋ด์ฉ์ KSPI ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์์ ๋์ด ์์ด KSPI-E์์๋ ๋ ์ด์ ๋ง์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.
KSP Interstellar ์ค๋ ๋ (๊ตฌ๋ฒ์ )
KSP Interstellar Extended ๋ฆด๋ฆฌ์ฆ ์ ๋ณด ์ค๋ ๋
KSP Interstellar Extended ์ง์ ์ค๋ ๋
KSP Interstellar Extended ๊ฐ๋ฐ ์ค๋ ๋
๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋๋ค๋ ์ ๋ถ ์๋ํด๋ณธ ๊ฒ๋ค ์ค ํ๋์ธ ์ฌ์ฐ์ฃผ ๊ฐ์ฒ ์์ง์ ๊ตฌํํ ๋ชจ๋. ๋ณดํต ์ด๋ฐ ๋ชจ๋๋ค์ ๋๋ฌด ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์์ ๋ฐธ๋ฐ์ค๋ฅผ ํด์น๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง์๋ฐ, ์ด ๋ชจ๋๋ Isp๊ฐ ๋์ผ๋ฉด ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ๊ณ , ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๊ตฌํ๊ธฐ ํ๋ค๋ค๋ ํ๋ํฐ ๋ฑ์ด ๋ถ์ด ์ด๋ ์ ๋ ๋ฐธ๋ฐ์ค๋ฅผ ๋ง์ถฐ์ฃผ๋ ํธ. ๊ทธ๋๋ ๊ธฐ๋ณธ ํํธ๋ณด๋จ ์ฑ๋ฅ์ด ์๋ฑํ๊ธด ํ์ง๋ง... ์ผ๋จ์ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ ์ธ ๋งํผ ๊ณผํ ์ ์๋ ๋ง์ด ํ์ํด์ ์คํ๋ ค ๋ฐ๋๋ผ๋ณด๋ค ํ๊ณ ๋ค ๋ถ๋ถ์ด ๋ง์ ๊ฒ์์ ์๋ช ์ ๋๋ ค ์ฃผ์๋ค๋ ํ.
๋ฐ๋๋ผ ํ ํฌ ํธ๋ฆฌ๋ฅผ ์์ฑํ ๋ค ์ด์ด์ง๋ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ (ํต์ตํฉ, ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฑ) ์ฐ๊ตฌ๋ ์ต์ ๊ฐ๋น 2-3000์ ์ด์์ด ํ์ํ๋ค. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ ค๋ฉด 4000์ , ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ 1๋ง ์ ์ด ํ์ํ ์ ๋. ๋์ ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ ์๋์ผ๋ก ๊ณ์ ์์ฑํด ์ฃผ๋ ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ์๋ ์ ํ๋ง์๊ฒฝ ๊ฐ์ ๋ถํ์ด ์ถ๊ฐ๋ผ ๋ชจ์ผ๋ ์์ฒด๋ ์ด๋ ต์ง ์๋ค.[1]
๋ํ, ๋ฐ์๋ก๋ง ์ฅ์ฐฉํ๋ค๊ณ ๋ชจ๋ ๊ฒ ๋ค ํด๊ฒฐ๋๋ ๊ฒ๋ ์๋๊ณ , ๋ฐฉ์ดํ, ๋ฐ์ ๊ธฐ ๋ฑ ๋ถ์์ ์ธ ๋ถํ์ ์ ๋ถ ๋ค ๊ตฌํํด ์ฃผ์ง ์์ผ๋ฉด ์ ๋ ฅ์ด ๋ชจ์๋ผ์ ์ฅ๋น๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค...๊ฐ ๋๊ฑฐ๋ ์ด์ ๋๋ฌด ๋ฐ์์ ํญํ...๋๋๊ฑด ์๋๊ณ ์ญ์ ์ฅ๋น๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค๊ฐ ๋์ด๋ฒ๋ฆฐ๋ค.
KSPI๋ KSP 0.25๊น์ง ์ง์ํ๋ฉฐ, ์ ์ ์์(Fractal_UK)๊ฐ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ทธ๋ง ๋ ์ดํ KSP 0.90 ๋ฌด๋ ต๋ถํฐ๋ ๋ค๋ฅธ ๋ชจ๋(FreeThinker)๊ฐ ์ด์ด๋ฐ์ KSP Interstellar Extended๋ผ๋ ์ด๋ฆ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์๋ค. KSPI-E๋ ํ์ฌ KSP ์ต์ ๋ฒ์ ์ธ 1.7.3๊น์ง ์ง์ํ๊ณ ์๋ค.
์ดํ์ ๋ด์ฉ์ KSPI ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์์ ๋์ด ์์ด KSPI-E์์๋ ๋ ์ด์ ๋ง์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.
2. ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
์ด ๋ชจ๋์ ํต์ฌ์ด ๋๋ ๋ถํ๋ค. ๋ค์ํ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํด ์ด์๋์ง(Thermal Energy)์ ํ์ด(Wasted Heat)์ ์์ฑํ๋ค. ์ด์๋์ง ์์ฒด๋ ์๋ฌด ์ธ๋ชจ๊ฐ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ ๊ธฐ ๋ชจ๋์ ๋ถ์ฌ ๋ฉ๊ฐ์ค(Megajoules)๋ก ๋ณํํด์ผ ์ ๊ธฐ๋ก์ ์ฌ์ฉ์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค.[2] ํจ์น๊ฐ ์ง์๋๋ฉด์ ์ข
๋ฅ๊ฐ ์ ์ ๋์ด๋๊ณ ์๋ ์ค. ํํธ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ด๋ณํ ํจ์จ์ด 100%๊ฐ ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ณํํ๊ณ ๋จ์ ์ด์ ํ์ด์ด ๋๋ฉฐ, ๋ฐฉ์ดํ์ ๋ฌ์์ฃผ์ง ์์ผ๋ฉด ํ์ด์ด ์์ฌ ๊ณผ์ด๋ก ์๋ ์ ์งํ๋ค. ๋ช๋ช ๋ฐ์๋ก๋ ์ด๋ ๊ฒ ์ ์ง๋์์ ์ EVA๋ฅผ ํตํด ์๋์ผ๋ก ์ฌ์์์ ํด์ค์ผ ์๋ํ๋ฏ๋ก ๋ฐฉ์ดํ์ ์ ๋ ์์ง ๋ง์.
2.1. ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
0.625m, 1.25m, 2.5m, 3.75m์ ๋ชจ๋ ์ฌ์ด์ฆ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ฉฐ 1ํฐ์ด์ธ ์ฉ์ต์ผ(Molten Salt) ๋์์ธ๊ณผ 2ํฐ์ด์ธ ํํฐํด๋ฒ ๋(Particle Bed) ๋์์ธ์ด ์ ๊ณต๋๋ค. ์์ ์์๋ก์ผ ์๋ก ์ถ๋ ฅ๋ ๋ฎ์ง๋ง ๋์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ ๊ฒ ์ฐ๋ฏ๋ก ํจ์ฌ ์ค๋ ๊ฐ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ํ ์์๋ก์ผ ์๋ก ์ค๋ ๋๋น ์ถ๋ ฅ์ด ๋๋ค. ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ๋ ์ฉ์ต์ผ ์์๋ก ๊ธฐ์ค์ผ๋ก, 2.5m ์ดํ์ ์์๋ก์ ์ด์์ง์ ๋ฌ์ ๋ด์ผ ๋ฐ๋๋ผ ๊ธฐ๋ณธ ๋ก์ผ ๋๋น Isp์ Delta V, ์ถ์ค๋น ์ ๋ถ ๋ฐ๋ฆฐ๋ค.(2.5m์ดํ์๋ค๊ฐ ์ด์์ง๋ฌ์๋ณด์์ผ TWR 1๋ ์๋๋ค.) 3.75m์ง๋ฆฌ๋ฅผ ๋ฌ์์ผ ๊ฐ์ ํ ๊ธฐ๋ณธ ๋ก์ผ๋ณด๋ค ์กฐ๊ธ ๋์์ง๋๋ฐ ์ด๊ฒ๋ ์ด๋ํ ๋ก์ผ์ผ๋ก ๋น๊ตํด์ผ ์ฝ๊ฐ ์ด๋์ด๊ณ ์ค์ํ ๋ก์ผ์๋ ์๋ฏธ๊ฐ ์๋ค. ์ด๋ฐ์ ์์๋ ฅ ๋ฐ์๋ก๋ ์ด ๋ก์ผ ๋ฌ์ ๋ด์ผ ์ธ๋ชจ์๊ณ ๋ํ ๋ก์ผ์ ์ํ ์์๋ก๋ฅผ ๋ฌ์์ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋ฏธ์
์์ ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ/ํ์๊ด ํจ๋ ๋์ ์์ ์ ์ธ ์ ๊ธฐ๊ณต๊ธ์ ์ํด ์ฐ๋ ์ ๋.
์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ค์ ๊ตฌํ์ด๋ผ๋ ์ค์ ์ผ๋ก, ์ฐ๋ผ๋(UF4, Uranium Tetraflouride)๋ฅผ ์ฌ์ฉํด ์ด์๋์ง๋ฅผ ์์ฐํ๋ค. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก ๋ค์์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒ์ง๋ง ๋ฐ์๋ก ์์ฒด์ ๋ฌด๊ฒ(์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ ์ธํ ๋ฌด๊ฒ)๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฒผ์ด ํธ์ด๋ฉฐ, ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ์ ๋์ ๋ ์ค๋ ๊ฐ๋ค. ํต์ตํฉ ํ ํฌ๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ฉด ์๋์ผ๋ก ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋์ด ๊ฐ์ค ์ฝ์ด๋ก ๋ฐ๋๊ณ ์ถ๋ ฅ์ด ์ธ ๋ฐฐ, ๋ ธ์ฌ ์จ๋๋ ๊ฑฐ์ ์ด ๋ฐฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๋์ ์ฐ๋ฃ ์๋ชจ๋๋ ๋๋ต ์ธ ๋ฐฐ์ฏค ์ฆ๊ฐํ๋ค. ๋์ฒด ์ฐ๋ฃ๋ก ํ ๋ฅจ(ThF4, Thorium Tetrafluoride)์ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๋ ฅ๊ณผ ๋ ธ์ฌ์จ๋๊ฐ ๋์ฑ ์ฌ๋ผ๊ฐ์ง๋ง ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๋ ๋นจ๋ฆฌ ์๋ชจํ๊ฒ ๋๋ค. [3]
2ํฐ์ด์ ํด๋นํ๋ ํํฐํด๋ฒ ๋ ๋์์ธ์ ์งํ์ฐ๋ผ๋(UN, Uranium Nitride)๋ฅผ ์ฐ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ค. ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ์ถ๋ ฅ์ด ๋๊ณ ์จ๋ ์กฐ์ ์ด ์ฝ๋ค๋ ์ฅ์ ์ผ๋ก, ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ๊ธฐ๋ณธ ์จ๋๊ฐ ๋ฎ์ ์ด์์ง์ ๋ถ์ผ ๊ฒฝ์ฐ ์๋์ ์ผ๋ก Isp๊ฐ ๋ฎ๊ณ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ ์์ง์ด ๋๋ฉฐ, ๋ฐ์๋ก ์์ฒด๋ 1100K ์ ๋์์ ๋์ํ์ง๋ง 2700K๊น์ง ์ฌ๋ ค์ ๋์์ํฌ ์๋ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐฉ์ดํ ์ผ๋ถ๋ฅผ ์ ๋ ๊ฒ์ ํตํด ๋ ธ์ฌ ์จ๋๋ฅผ ์ฌ๋ ค์ ์ถ๋ ฅ์ ๋ด๋ฆฌ๊ณ Isp๋ฅผ ์ค๊ฐ์ํฌ ์ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ฐ๋ฃ ํ์ฌ๋์ด ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ํฑ์์ด ๋ฎ์์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋ง์ผ๋ก ์ ๊ฒ๋ ๋ช ๋ ์์ ๊ธธ๋ฉด 30๋ ๊น์ง ๊ฐ๋ ์ฉ์ต์ผ ์์๋ก์ ๋ฌ๋ฆฌ ๊ธฐ๊ปํด์ผ ๋ช์ญ ์ผ ์ ๋ ๋๋ฆฌ๋ฉด ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๋ค ๋จ์ด์ง๋ค. UN์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด ํ์ํ ์๋ชจ๋์๊ฐ ์ค์ ๋๊ธฐ๊ถ์ด๋ ๋ ์ดํธ์ ๋ฐ๋ค์์๋ง ๋๋ค๋ ๊ฒ๋ ๋ฌธ์ [4]. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๋ฉด ์ถ๋ ฅ๊ณผ ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ์ค๋ฅด๋๋ฐ, ๋ ๋ค ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๊ณ ๋๋ฉด ์คํ๋ ค ์ถ๋ ฅ์ด ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ ์ฉ์ต์ผ ์์๋ก์ ๋ค์ ๋ฐ๋ฆฐ๋ค. ๋์ ์๋์ง์ ์ผ๋ถ๋ฅผ ํ์ ์ ์๋ก ๋ฐฉ์ถํ๊ฒ ๋์ด ์ ๊ธฐ ๋ณํ ํจ์จ์ ๋ ์ข์์ง๋ค.
๋ชจ๋ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก๋ ์ต์ ์ถ๋ ฅ์ด ์ ํด์ ธ ์์ด ํจ๋ด์ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ ๊ณณ์ด ์์ด๋ ์ต์ํ 25% ์ถ๋ ฅ์ ์ ์งํด์ผ ํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์์ ๊บผ๋ฒ๋ฆด ์๋ ์์ง๋ง ๊ทธ๊ฒ๋ ๋ง๋๋ก ํ ์ ์๋ ๊ฒ ์๋๋ผ ์ปค๋ฒ์ EVA๋ก ์ ์ธ๋ก ๋ณด๋ด ์๋์ผ๋ก ์กฐ์ํด ์ผ๊ณ ๊บผ์ผ ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ด์ฐจํผ 25% ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๊ทธ๋ฅ ๋ ๋ฌ๋ 7-8๋ ์ด์ ๊ตด๋ฆด ์ ์์ผ๋ ์ผ๋ฃจ ๊ฐ์ ๋ฐ ๊ฐ๋ ๊ฒ ์๋ ์ด์ ๊ตณ์ด ์์๋ก๋ฅผ ๊ป๋ค ์ผ ๊ฐ๋ฉฐ ์ธ ํ์๊น์ง ์์ ๊ฒ์ด๋ค. ํํธ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํ ๋ค ์ ํฐ๋์กฑ๋ฐฉ์ฌ๋ฅ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋๋ฐ ์์๋ก์ ์ด๊ฒ ๊ฝ ์ฐจ๋ฉด ์๋ ์ ์งํ๋ค! ์ด ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ๊ณผํ ์คํ์ค ๋ชจ๋์์ ์ ์ ํด์ ๋ค์ ํต์ฐ๋ฃ๋ก ๋๋๋ฆด ์ ์์ผ๋ฉฐ(!) ์ด ์ค 80%๋ ์ฐ๋ฃ๋ก ์ฌ์๋๊ณ 20%๋ ์์ ํ ์ดํ๋ Depleted Fuel์ด ๋๋ค. ํ์ฌ๋ก์ ์ด ์ดํ๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ด๋๋ค ๋ฒ๋ฆด ์๋ ์๊ณ , ๊ณ์ ์์๋๋ ์ง ํด์ผ ํ๋๋ฐ ๋คํํ๋ ์ด๊ฑธ ์ค์ ์ฐ์ฃผ์ ์ด ํญ๋ฐํ๊ฑฐ๋ ํด๋ ๋ฐฉ์ฌ๋ฅ ํผํญ ๋ฑ์ ๋ฌธ์ ๋ ๋ฐ์ํ์ง ์๋๋ค.
๋ชจ๋ ์์๋ก๋ ๋๋๋ผ๋ ๋ฐ๋ก ์ ์งํ๋ ๊ฒ ์๋๋ผ ํ์ค์ ์์๋ก์ฒ๋ผ ๋ ธ์ฌ์ ์์ด+๋จ์ ํต์ฐ๋ฃ์ ์๊ฐ ๋ถ์ด์์ ๋์ค๋ ์๋์ง๋ก ์ฝ 3์ผ๊ฐ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ์ 10% ์ ๋์ ์ด ์๋์ง๊ฐ ๊ณ์ํด์ ๋์ค๋ฉฐ ์ด๋ ์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด์ ์ฐจ์ธฐ ๊ฐ์ํด ์ต์ข ์ ์ผ๋ก๋ 0%๊ฐ ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์์ ํ 0%๊น์ง ์์ด์ผ ์์๋ก๋ฅผ ์ฌ์์ํ๊ฑฐ๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๋ณด์ถฉ ๋ฐ ๊ต์ฒดํ ์ ์๋ค.
๋ํ 1ํฐ์ด(์ฉ์ต์ผ/๊ฐ์ค์ฝ์ด) ์์๋ก๋ ํธ๋ฆฌํฌ ์์ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๋๋ฐ, ์์๋ก ์ฑ๋ฅ์ ์ํฅ์ด ์๊ณ ๋ฆฌํฌ์ ์๋ชจํด ํธ๋ฆฌํฌ์ ์ฒ์ฒํ ์์ฐํ๋ค. ์ด๋ ์์๋ก์ ํ์ฌ ์ถ๋ ฅ์ ๋น๋กํ ์์ด ๋์ค๋๋ฐ ๋๋ต 3.75m ์์๋ก๋ฅผ 100% ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ๋ฉด ํ๋ฃจ์ 2kg ์ ๋๋ฅผ ์์ฐํ๋ค. ์ต์ ์ถ๋ ฅ์์๋ ๋๋ต ํ๋ฃจ์ 0.6kg ์ ๋. 3.75m ์์๋ก์ ๊ณผํ ์คํ์ค์ ๋ถ์ฌ ๋ฐ๋ฌผ์ง ์์ฐ์ ๋๋ฆฌ๋ฉด ๊ณ์ํด์ 100% ์ถ๋ ฅ์ ๋๋ฆด ์ ์๊ณ ๋ฐ๋ฌผ์ง๊ณผ ํธ๋ฆฌํฌ์ ๋์์ ๋ง๋ค ์ ์์ผ๋ ์ข๋ค.
์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ค์ ๊ตฌํ์ด๋ผ๋ ์ค์ ์ผ๋ก, ์ฐ๋ผ๋(UF4, Uranium Tetraflouride)๋ฅผ ์ฌ์ฉํด ์ด์๋์ง๋ฅผ ์์ฐํ๋ค. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก ๋ค์์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒ์ง๋ง ๋ฐ์๋ก ์์ฒด์ ๋ฌด๊ฒ(์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ ์ธํ ๋ฌด๊ฒ)๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๊ฐ๋ฒผ์ด ํธ์ด๋ฉฐ, ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ์ ๋์ ๋ ์ค๋ ๊ฐ๋ค. ํต์ตํฉ ํ ํฌ๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ฉด ์๋์ผ๋ก ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋์ด ๊ฐ์ค ์ฝ์ด๋ก ๋ฐ๋๊ณ ์ถ๋ ฅ์ด ์ธ ๋ฐฐ, ๋ ธ์ฌ ์จ๋๋ ๊ฑฐ์ ์ด ๋ฐฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๋์ ์ฐ๋ฃ ์๋ชจ๋๋ ๋๋ต ์ธ ๋ฐฐ์ฏค ์ฆ๊ฐํ๋ค. ๋์ฒด ์ฐ๋ฃ๋ก ํ ๋ฅจ(ThF4, Thorium Tetrafluoride)์ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๋ ฅ๊ณผ ๋ ธ์ฌ์จ๋๊ฐ ๋์ฑ ์ฌ๋ผ๊ฐ์ง๋ง ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๋ ๋นจ๋ฆฌ ์๋ชจํ๊ฒ ๋๋ค. [3]
2ํฐ์ด์ ํด๋นํ๋ ํํฐํด๋ฒ ๋ ๋์์ธ์ ์งํ์ฐ๋ผ๋(UN, Uranium Nitride)๋ฅผ ์ฐ๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ๋ค. ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ์ถ๋ ฅ์ด ๋๊ณ ์จ๋ ์กฐ์ ์ด ์ฝ๋ค๋ ์ฅ์ ์ผ๋ก, ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ๊ธฐ๋ณธ ์จ๋๊ฐ ๋ฎ์ ์ด์์ง์ ๋ถ์ผ ๊ฒฝ์ฐ ์๋์ ์ผ๋ก Isp๊ฐ ๋ฎ๊ณ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ ์์ง์ด ๋๋ฉฐ, ๋ฐ์๋ก ์์ฒด๋ 1100K ์ ๋์์ ๋์ํ์ง๋ง 2700K๊น์ง ์ฌ๋ ค์ ๋์์ํฌ ์๋ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐฉ์ดํ ์ผ๋ถ๋ฅผ ์ ๋ ๊ฒ์ ํตํด ๋ ธ์ฌ ์จ๋๋ฅผ ์ฌ๋ ค์ ์ถ๋ ฅ์ ๋ด๋ฆฌ๊ณ Isp๋ฅผ ์ค๊ฐ์ํฌ ์ ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ฐ๋ฃ ํ์ฌ๋์ด ์ฉ์ต์ผ ๋์์ธ์ ๋นํด ํฑ์์ด ๋ฎ์์ ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋ง์ผ๋ก ์ ๊ฒ๋ ๋ช ๋ ์์ ๊ธธ๋ฉด 30๋ ๊น์ง ๊ฐ๋ ์ฉ์ต์ผ ์์๋ก์ ๋ฌ๋ฆฌ ๊ธฐ๊ปํด์ผ ๋ช์ญ ์ผ ์ ๋ ๋๋ฆฌ๋ฉด ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๋ค ๋จ์ด์ง๋ค. UN์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด ํ์ํ ์๋ชจ๋์๊ฐ ์ค์ ๋๊ธฐ๊ถ์ด๋ ๋ ์ดํธ์ ๋ฐ๋ค์์๋ง ๋๋ค๋ ๊ฒ๋ ๋ฌธ์ [4]. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๋ฉด ์ถ๋ ฅ๊ณผ ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ์ค๋ฅด๋๋ฐ, ๋ ๋ค ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๊ณ ๋๋ฉด ์คํ๋ ค ์ถ๋ ฅ์ด ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ ์ฉ์ต์ผ ์์๋ก์ ๋ค์ ๋ฐ๋ฆฐ๋ค. ๋์ ์๋์ง์ ์ผ๋ถ๋ฅผ ํ์ ์ ์๋ก ๋ฐฉ์ถํ๊ฒ ๋์ด ์ ๊ธฐ ๋ณํ ํจ์จ์ ๋ ์ข์์ง๋ค.
๋ชจ๋ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก๋ ์ต์ ์ถ๋ ฅ์ด ์ ํด์ ธ ์์ด ํจ๋ด์ ์๋์ง๋ฅผ ์ธ ๊ณณ์ด ์์ด๋ ์ต์ํ 25% ์ถ๋ ฅ์ ์ ์งํด์ผ ํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์์ ๊บผ๋ฒ๋ฆด ์๋ ์์ง๋ง ๊ทธ๊ฒ๋ ๋ง๋๋ก ํ ์ ์๋ ๊ฒ ์๋๋ผ ์ปค๋ฒ์ EVA๋ก ์ ์ธ๋ก ๋ณด๋ด ์๋์ผ๋ก ์กฐ์ํด ์ผ๊ณ ๊บผ์ผ ํ๋ค. ํ์ง๋ง ์ด์ฐจํผ 25% ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๊ทธ๋ฅ ๋ ๋ฌ๋ 7-8๋ ์ด์ ๊ตด๋ฆด ์ ์์ผ๋ ์ผ๋ฃจ ๊ฐ์ ๋ฐ ๊ฐ๋ ๊ฒ ์๋ ์ด์ ๊ตณ์ด ์์๋ก๋ฅผ ๊ป๋ค ์ผ ๊ฐ๋ฉฐ ์ธ ํ์๊น์ง ์์ ๊ฒ์ด๋ค. ํํธ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํ ๋ค ์ ํฐ๋์กฑ๋ฐฉ์ฌ๋ฅ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ๋ง๋ค์ด๋ด๋๋ฐ ์์๋ก์ ์ด๊ฒ ๊ฝ ์ฐจ๋ฉด ์๋ ์ ์งํ๋ค! ์ด ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ๊ณผํ ์คํ์ค ๋ชจ๋์์ ์ ์ ํด์ ๋ค์ ํต์ฐ๋ฃ๋ก ๋๋๋ฆด ์ ์์ผ๋ฉฐ(!) ์ด ์ค 80%๋ ์ฐ๋ฃ๋ก ์ฌ์๋๊ณ 20%๋ ์์ ํ ์ดํ๋ Depleted Fuel์ด ๋๋ค. ํ์ฌ๋ก์ ์ด ์ดํ๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ด๋๋ค ๋ฒ๋ฆด ์๋ ์๊ณ , ๊ณ์ ์์๋๋ ์ง ํด์ผ ํ๋๋ฐ ๋คํํ๋ ์ด๊ฑธ ์ค์ ์ฐ์ฃผ์ ์ด ํญ๋ฐํ๊ฑฐ๋ ํด๋ ๋ฐฉ์ฌ๋ฅ ํผํญ ๋ฑ์ ๋ฌธ์ ๋ ๋ฐ์ํ์ง ์๋๋ค.
๋ชจ๋ ์์๋ก๋ ๋๋๋ผ๋ ๋ฐ๋ก ์ ์งํ๋ ๊ฒ ์๋๋ผ ํ์ค์ ์์๋ก์ฒ๋ผ ๋ ธ์ฌ์ ์์ด+๋จ์ ํต์ฐ๋ฃ์ ์๊ฐ ๋ถ์ด์์ ๋์ค๋ ์๋์ง๋ก ์ฝ 3์ผ๊ฐ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ์ 10% ์ ๋์ ์ด ์๋์ง๊ฐ ๊ณ์ํด์ ๋์ค๋ฉฐ ์ด๋ ์๊ฐ์ด ์ง๋๋ฉด์ ์ฐจ์ธฐ ๊ฐ์ํด ์ต์ข ์ ์ผ๋ก๋ 0%๊ฐ ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ์์ ํ 0%๊น์ง ์์ด์ผ ์์๋ก๋ฅผ ์ฌ์์ํ๊ฑฐ๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๋ณด์ถฉ ๋ฐ ๊ต์ฒดํ ์ ์๋ค.
๋ํ 1ํฐ์ด(์ฉ์ต์ผ/๊ฐ์ค์ฝ์ด) ์์๋ก๋ ํธ๋ฆฌํฌ ์์ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๋๋ฐ, ์์๋ก ์ฑ๋ฅ์ ์ํฅ์ด ์๊ณ ๋ฆฌํฌ์ ์๋ชจํด ํธ๋ฆฌํฌ์ ์ฒ์ฒํ ์์ฐํ๋ค. ์ด๋ ์์๋ก์ ํ์ฌ ์ถ๋ ฅ์ ๋น๋กํ ์์ด ๋์ค๋๋ฐ ๋๋ต 3.75m ์์๋ก๋ฅผ 100% ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ๋ฉด ํ๋ฃจ์ 2kg ์ ๋๋ฅผ ์์ฐํ๋ค. ์ต์ ์ถ๋ ฅ์์๋ ๋๋ต ํ๋ฃจ์ 0.6kg ์ ๋. 3.75m ์์๋ก์ ๊ณผํ ์คํ์ค์ ๋ถ์ฌ ๋ฐ๋ฌผ์ง ์์ฐ์ ๋๋ฆฌ๋ฉด ๊ณ์ํด์ 100% ์ถ๋ ฅ์ ๋๋ฆด ์ ์๊ณ ๋ฐ๋ฌผ์ง๊ณผ ํธ๋ฆฌํฌ์ ๋์์ ๋ง๋ค ์ ์์ผ๋ ์ข๋ค.
2.2. ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
ํ ์นด๋ง ํ์์ ํต์ตํฉ๋ก. ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก ์ญ์ 0.625m~3.75m์ ๋ชจ๋ ํฌ๊ธฐ์ ๋ชจ๋์ด ์กด์ฌํ๋ฉฐ[5] ์ค์์, ์ผ์ค์์, ํฌ๋ฅจ-3์ ์ธ ๊ฐ์ง ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ด์๋์ง์ ํ์ ์
์๋ฅผ ์์ฑํ๋ค. ๋น์ฐํ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ ์ธ ๋งํผ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก์ ๋นํด ํจ์ฌ ๋์ ๋
ธ์ฌ ์จ๋์ ์ถ๋ ฅ์ ์ง๋๋ฉฐ ๋ ๊ฐ๋ณ๊ธฐ๊น์ง ํ๋ค. ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ ์ฉ์ต์ผ ๋ฐ์๋ก๋ณด๋ค ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ๋ ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก๊ฐ ๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ ์ ๋. ๋ค๋ง ๊ทธ ๋งํผ ์ฐ๋ฃ ์๋ชจ๋ ๋ ๋ง์ ๋
ธ์
์ ์ฝ 10๋
, ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ์ฝ 3๋
๊ฐ ์ต์ ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ํ์ด ๋๋ฉด ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๋ค ๋จ์ด์ง๋ค. ํน์ดํ๊ฒ ์์๋ก์ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ฐ์๋ก ํฌ๊ธฐ์ ๊ด๊ณ์์ด ๊ท ๋ฑํ ๋ฐํ์์ด ๋์ค๋๋ฐ, ์ด๋ ์ํ(1.25m ์ดํ) ๋ฐ์๋ก๋ ์ต์ ์ถ๋ ฅ์ด 3%, ๋ํ(2.5m ์ด์) ๋ฐ์๋ก์ ์ต์ ์ถ๋ ฅ์ด 10%๋ก ์ฐจ์ด๊ฐ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก ์ธ๋ฝ ์ ๊ฐ์ด ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋๋ฉฐ ์ถ๋ ฅ์ด ์ธ ๋ฐฐ, ๋
ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ์ฌ์ฏ ๋ฐฐ ์์น. ์ฐ๋ฃ ์๋ชจ๋๋ ์ธ ๋ฐฐ ๋ง์์ง๋ค.
์ฐ๋ฃ๋ ์ค์์/์ผ์ค์์(D/T) ๋ชจ๋์ ์ค์์/ํฌ๋ฅจ-3(D/He-3) ๋ชจ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ ํฌ๋ฅจ-3 ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณจ๋ผ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ฐ ์ถ๋ ฅ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋ ์ค์์์ ์ผ์ค์์๊ฐ ์ ๊ณต๋๋ค. ์ผ์ค์์๋ ์ค์์์ ๋นํด ์ ๋ง ์ฅ๊ผฌ๋ฆฌ๋งํผ ์ ๊ณต๋๋๋ฐ ๊ทธ ๋งํผ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ ์ด ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋์ผ๋ก 2-3๋ ์ ๊ฑฐ๋ฌํ๋ค. ์ด ๋ก์ผ์ ๋ฌ์์ ๋ ๋ ค๋ ์ฌ๋ณด๊ธ ์์ด ์ผ๋ฃจ๊น์ง ๋ฌด๋ํ ์๋ณต์ด ๊ฐ๋ฅํ ์ ๋.(๋ฌผ๋ก ์ ์ธ ๋๋ ๊บผ ๋ฌ์ผ ํ๋ค) ๋ํ ์์ฒด์ ์ผ๋ก ๋ฆฌํฌ์ผ๋ก ์ผ์ค์์๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ๊ธฐ๋ฅ(Tritium Breeding)๋ ์์ด[6] ์ค์์์ ๋ฆฌํฌ๋ง ์ฑ๊ฒจ ๊ฐ๋ฉด ์ผ์ค์์๋ ์์์ ์๊ธ๋๋ ๋ฌธ์ ์๋ค. ๊ฐ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋์ ์ฐจ์ด์ ์ผ๋ก๋, D/T ๋ชจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ 8:2๋ก ์์ฐํ๋ฉฐ ์ฐ๋น๋ ๋ณดํต. D/He-3 ๋ชจ๋๋ ๋ฐ๋๋ก ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ 2:8๋ก ์์ฑํ๋ฉฐ ์ฐ๋น๋ ๊ฐ์ฅ ๋๋ค. ์์ He-3 ๋ชจ๋๋ ์ฐ๋น๋ ๊ฐ์ฅ ๋์์ง๋ง 100% ํ์ ์ ์๋ง์ ๋ฐฉ์ถํ๋ฏ๋ก ์ ๊ธฐ ๋ณํ ํจ์จ์ ๊ฐ์ฅ ์ข๋ค.
ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก์ ๊ฒฝ์ฐ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก์ ๋ฌ๋ฆฌ ์๋์ผ๋ก EVA๋ฅผ ํตํด ์กฐ์ํ ํ์๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ On/Off ๊ฐ ์์ ์์ฌ๋ค. ํํธ, ํต์ตํฉ ๋ฐ์์ ๋ ์ด์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ ๋ฐ ์๋์ง๊ฐ ํ์ํ๋ฏ๋ก ํด๋นํ๋ ๋งํผ์ ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ด์ผ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์๋์ํฌ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ์ค์ ๋ฐ์๋ก ์คํ์ ์ ํ ์์น๋งํผ์ ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ์์ด์ผ ๋ฐ์๋ก ๋ถํ ์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ฑด ์๋๊ณ , ํด๋น ์์น๋ 1์ด๊ฐ ์๋ชจ๋์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค์ ๋ก๋ ๋ช์ญ ๋ถ์ ์ผ ์ด๋ง ๋ ์ด์ ๊ฐ ๊ฐ๋๋์ด๋ ํต์ตํฉ ์์ฒด๋ ์ ๋๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋๋ต 1๋ฉ๊ฐ์ค, ์ฌ์ง์ด๋ 5-600 ElectricCharge ์ ๋๋ง ์์ด๋ ์ด๋ป๊ฒ๋ ๋ถํ ์ ๋๋ค. ๋ค๋ง ์ค์ํ ๋ฐ์๋ก์ D/T Vista ์์ง์ ๋จ๋ค๋ ์ง ํด์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ๊ณต๊ธ๋๋ณด๋ค ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋์ด ๋ง์์ง๋ฉด ๋ ์ด์ ์ ์ ๊ธฐ๊ณต๊ธ์ด ๋๊ธฐ๊ณ ๋ฐ์๋ก๊ฐ ๋ฉ์ถฐ๋ฒ๋ฆฐ๋ค. ๋ง์ฝ ๋ค๋ฅธ ํจ์ ์ด ์์ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋๋ ์ค ์๋ ์๋ ํ์ฑ๊ฐ ์ฐ์ฃผ ๊ณต๊ฐ์์ ๋ฉ๊ฐ์ค ๋ฐ ์ผ๋ ํธ๋ฆญ ์ฐจ์ง๊ฐ ๋ค ๋จ์ด์ ธ ๋ฒ๋ฆฌ๋ฉด ๋ฌด์จ ์๋ก๋ ์ฌ๊ฐ๋์ด ๋ถ๊ฐ๋ฅํ ๋ต์๋ ์ฒ์ง๊ฐ ๋๋ค. ๋ค๋ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๋๋ค๊ณ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฅ๋ ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ์ด๋๋ก ์ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฑด ์๋๋ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๊บผ ๋๊ณ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ญ๋นํ์ง๋ง ์๋๋ค๋ฉด ์์ง์ ๋ถ์ฌํ ๋๋ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ผฐ๋ค๊ฐ ํ์์์ ๋ ๊ณ์ ๊บผ ๋๋ ์ฌ์ค ๋ณ ๋ฌธ์ ๋ ์๋ค. ๋ค๋ง ๋ฐ๋ฌผ์ง ์ ์ฅ๊ณ ๋ D/T Cryostat ๊ฐ์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์๋ชจํ๋ ๋ถํ์ด ์์ ์ ํ์์ํ ํ๋ค๊ฐ ์์ฐจ ํ๋ ์ฌ์ด ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ ๊ณ ๊ฐ๋๋ ๋์ฒํ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋นํ๊ธฐ ์ฌ์ฐ๋ ์กฐ์ฌ.
์ฌ๋ด์ผ๋ก ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋ ๋ฐ์๋ก๋ 62.5cm ์ง๊ฒฝ์ ๋ชจ๋์ด ์กด์ฌํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ๊ทธ๋งํผ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ง์ด ๋ฎ๊ธด ํ์ง๋ง, ํ์ค์ ์์๋ ฅ ๋ฐ์ ์์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์๊ฐํ๋ฉด ํ ์ข๋ฌด... [7]
์ฐ๋ฃ๋ ์ค์์/์ผ์ค์์(D/T) ๋ชจ๋์ ์ค์์/ํฌ๋ฅจ-3(D/He-3) ๋ชจ๋, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ ํฌ๋ฅจ-3 ๋ชจ๋๋ฅผ ๊ณจ๋ผ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ฐ ์ถ๋ ฅ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋ ์ค์์์ ์ผ์ค์์๊ฐ ์ ๊ณต๋๋ค. ์ผ์ค์์๋ ์ค์์์ ๋นํด ์ ๋ง ์ฅ๊ผฌ๋ฆฌ๋งํผ ์ ๊ณต๋๋๋ฐ ๊ทธ ๋งํผ ์ฌ์ฉ๋๋ ์ ์ด ๊ธฐ๋ณธ ์ฐ๋ฃ๋์ผ๋ก 2-3๋ ์ ๊ฑฐ๋ฌํ๋ค. ์ด ๋ก์ผ์ ๋ฌ์์ ๋ ๋ ค๋ ์ฌ๋ณด๊ธ ์์ด ์ผ๋ฃจ๊น์ง ๋ฌด๋ํ ์๋ณต์ด ๊ฐ๋ฅํ ์ ๋.(๋ฌผ๋ก ์ ์ธ ๋๋ ๊บผ ๋ฌ์ผ ํ๋ค) ๋ํ ์์ฒด์ ์ผ๋ก ๋ฆฌํฌ์ผ๋ก ์ผ์ค์์๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ด๋ ๊ธฐ๋ฅ(Tritium Breeding)๋ ์์ด[6] ์ค์์์ ๋ฆฌํฌ๋ง ์ฑ๊ฒจ ๊ฐ๋ฉด ์ผ์ค์์๋ ์์์ ์๊ธ๋๋ ๋ฌธ์ ์๋ค. ๊ฐ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋์ ์ฐจ์ด์ ์ผ๋ก๋, D/T ๋ชจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ 8:2๋ก ์์ฐํ๋ฉฐ ์ฐ๋น๋ ๋ณดํต. D/He-3 ๋ชจ๋๋ ๋ฐ๋๋ก ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ 2:8๋ก ์์ฑํ๋ฉฐ ์ฐ๋น๋ ๊ฐ์ฅ ๋๋ค. ์์ He-3 ๋ชจ๋๋ ์ฐ๋น๋ ๊ฐ์ฅ ๋์์ง๋ง 100% ํ์ ์ ์๋ง์ ๋ฐฉ์ถํ๋ฏ๋ก ์ ๊ธฐ ๋ณํ ํจ์จ์ ๊ฐ์ฅ ์ข๋ค.
ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก์ ๊ฒฝ์ฐ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก์ ๋ฌ๋ฆฌ ์๋์ผ๋ก EVA๋ฅผ ํตํด ์กฐ์ํ ํ์๊ฐ ์์ผ๋ฉฐ On/Off ๊ฐ ์์ ์์ฌ๋ค. ํํธ, ํต์ตํฉ ๋ฐ์์ ๋ ์ด์ ๋ฅผ ์ด์ฉํ๋ ๋ฐ ์๋์ง๊ฐ ํ์ํ๋ฏ๋ก ํด๋นํ๋ ๋งํผ์ ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ด์ผ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์๋์ํฌ ์ ์๋ค. ๋ค๋ง ์ค์ ๋ฐ์๋ก ์คํ์ ์ ํ ์์น๋งํผ์ ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ์์ด์ผ ๋ฐ์๋ก ๋ถํ ์ด ๊ฐ๋ฅํ ๊ฑด ์๋๊ณ , ํด๋น ์์น๋ 1์ด๊ฐ ์๋ชจ๋์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค์ ๋ก๋ ๋ช์ญ ๋ถ์ ์ผ ์ด๋ง ๋ ์ด์ ๊ฐ ๊ฐ๋๋์ด๋ ํต์ตํฉ ์์ฒด๋ ์ ๋๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋๋ต 1๋ฉ๊ฐ์ค, ์ฌ์ง์ด๋ 5-600 ElectricCharge ์ ๋๋ง ์์ด๋ ์ด๋ป๊ฒ๋ ๋ถํ ์ ๋๋ค. ๋ค๋ง ์ค์ํ ๋ฐ์๋ก์ D/T Vista ์์ง์ ๋จ๋ค๋ ์ง ํด์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ๊ณต๊ธ๋๋ณด๋ค ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋์ด ๋ง์์ง๋ฉด ๋ ์ด์ ์ ์ ๊ธฐ๊ณต๊ธ์ด ๋๊ธฐ๊ณ ๋ฐ์๋ก๊ฐ ๋ฉ์ถฐ๋ฒ๋ฆฐ๋ค. ๋ง์ฝ ๋ค๋ฅธ ํจ์ ์ด ์์ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋๋ ์ค ์๋ ์๋ ํ์ฑ๊ฐ ์ฐ์ฃผ ๊ณต๊ฐ์์ ๋ฉ๊ฐ์ค ๋ฐ ์ผ๋ ํธ๋ฆญ ์ฐจ์ง๊ฐ ๋ค ๋จ์ด์ ธ ๋ฒ๋ฆฌ๋ฉด ๋ฌด์จ ์๋ก๋ ์ฌ๊ฐ๋์ด ๋ถ๊ฐ๋ฅํ ๋ต์๋ ์ฒ์ง๊ฐ ๋๋ค. ๋ค๋ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๋๋ค๊ณ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฅ๋ ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ์ด๋๋ก ์ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฑด ์๋๋ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๊บผ ๋๊ณ ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ญ๋นํ์ง๋ง ์๋๋ค๋ฉด ์์ง์ ๋ถ์ฌํ ๋๋ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ผฐ๋ค๊ฐ ํ์์์ ๋ ๊ณ์ ๊บผ ๋๋ ์ฌ์ค ๋ณ ๋ฌธ์ ๋ ์๋ค. ๋ค๋ง ๋ฐ๋ฌผ์ง ์ ์ฅ๊ณ ๋ D/T Cryostat ๊ฐ์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์๋ชจํ๋ ๋ถํ์ด ์์ ์ ํ์์ํ ํ๋ค๊ฐ ์์ฐจ ํ๋ ์ฌ์ด ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ ๊ณ ๊ฐ๋๋ ๋์ฒํ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ๋นํ๊ธฐ ์ฌ์ฐ๋ ์กฐ์ฌ.
์ฌ๋ด์ผ๋ก ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ ์ธํ ๋ชจ๋ ๋ฐ์๋ก๋ 62.5cm ์ง๊ฒฝ์ ๋ชจ๋์ด ์กด์ฌํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ๊ทธ๋งํผ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ง์ด ๋ฎ๊ธด ํ์ง๋ง, ํ์ค์ ์์๋ ฅ ๋ฐ์ ์์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์๊ฐํ๋ฉด ํ ์ข๋ฌด... [7]
2.3. ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
๊ถ๊ทน์ ๋ฐ์๋ก. 0.625m ๋ชจ๋ธ์ด ์์ผ๋ฉฐ ํด๋น ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ฌผ์ง ์ ์ฅ๊ณ ์ญ์ ์กด์ฌํ์ง ์๋๋ค. ๋
ธ์ฌ ์จ๋๋ ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ์๋ 7000~22000K ์ ๋๋ก ๋ฌด๋ํ(?) ์์ค์ด๋ ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ํ๊ณ ๋๋ฉด ์์ญ๋งK๊น์ง ์ค๋ฅธ๋ค(...). ์ถ๋ ฅ ์ญ์ ๊ฐ์ฅ ์ํ์ธ 1.25M์ง๋ฆฌ๊ฐ ๋
ธ์
์ํ๋ก 5GW๋ผ๋ ์๋ฐํ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์จ๋ค. ๋๊ฐ ์
๊ทธ๋ ์ด๋ํ 2.5m ํต์ตํฉ๋ก์ ๋น์ทํ ์์ค. ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ๋ง์น๋ฉด 3.75m ๋ชจ๋ธ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ต๋ 405GW๋ผ๋ ์ด์์ ์ธ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ค๋ฉฐ ์ด๋ ์
๊ทธ๋ ์ด๋ํ 3.75m ํต๋ถํฉ๋ก 45๊ฐ์ ๋ง๋จน๋๋ค. ์ฌ๋ด์ผ๋ก ์ด ์ต๋ ์ถ๋ ฅ์ ์ผ์๋ง ์์ ์์ ์ด ์ ๋ ฅ์ ๋ ๋ฐฐ๊ฐ ๋๊ณ ์์ด์ธ๋งจ ์ํฌ ๋ฆฌ์กํฐ์ 130๋ฐฐ ์ ๋ ๋๋ ์ถ๋ ฅ(...) ์์ด์ธ๋งจ ๋ณ๊ฑฐ์๋ค ์ค์ค ๋ฐ๋ฌผ์ง์ค์ค... ๋ฌธ์ ๋ ์ด ๋ฐ๋ฌผ์ง์ด ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ํ์ฌ๋์ด ์ฌ์ฉ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ ์๋๋ผ๋ ์ ์ด๋ค.[8] ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ป์ผ๋ ค๋ฉด ๊ถค๋์์ ๋ฐ๋ฌผ์ง ํฌ์ง๊ธฐ๋ฅผ ์ฌ๋ ค ์์ฐํ๋ ์ง, ํจ๋ด์์ ์์ฒด์ ์ผ๋ก ๊ณผํ ์คํ์ค์ ๋๋ ค์ ์์ฐํด๋ด์ผ ํ๋๋ฐ ๋ ๋ค ์์ฒญ๋ ์๊ฐ์ด ๊ฑธ๋ฆฐ๋ค. ๊ณ ๋ก, ๋ฐ๋ฌผ์ง ์ ์ฅ๊ณ ์ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ง์์์๋ถํฐ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋ฌผ๋ก , ๋ชจ๋๋ฅผ ์์ ํ๋ฉด ๊ฐ๋ฅํ๊ธฐ๋ ํ๋ฐ, ๋ชจ๋ ์ ์์์ ์๋๋ฅผ ๊ทธ๋๋ก ์ฆ๊ธฐ๋ ค๋ฉด ์์ ํ๋ ๊ฒ ์ข๋ค[9]. (๋ค๋ฅธ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก๋ ๋ฐ์ฌ๋ ์์ ๊ณผํ ์คํ์ค์ ์ค์นํด ๋๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ๋ชจ์ ๋ค์ ๋ฐ์ฌ ์ ์ ๋ํน์ผ๋ก ๋ณด๊ธํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ๋ ์๋ค. ๋ํน ํฌํธ๋ก ์ฐ๊ฒฐํ๋ ค๋ฉด ์๋นํ ๋ถํธํ๋ Kerbal Attachment System์ ์ฐ์.) ์ญ์๋ ์ฌ์ฉ์ด ํ๋ ๋งํผ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฐ๊ตฐ์ด๋ค. ํน์ดํ๊ฒ ํต๋ถ์ด/ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก์ ๋ค๋ฅด๊ฒ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๋ ์ํ ๋ฐ์๋ก์ผ์๋ก ์ฐ๋ฃ ํจ์จ์ ๋์์ง๋ง TWR์ ๋์๋ฐ, 1.25 m ์ง๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก์ ์ด ์์ง ํ๋๋ง ๋ฌ์๋์ด๋ ์ด์ง๊ฐํ ๋ํ ๋ชจ์ ์ SSTO์์ค์ผ๋ก ๋ ๋ ค์ฌ๋ฆด ์ ์์ ์ ๋. ๋นํ๊ธฐ๋ก ๊ตฌํํ๋ฉด ๊ทธ์ผ๋ง๋ก ์ฐ์ฃผ์ ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ฒ๋ฆด ์ ์๋ค. ์ด ์์ง ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๋
ธ์
์ 1.25m ์ง๋ฆฌ ๋ฐ์๋ก ๋ฐ ์์ง์ ์ธ ๋ TWR 22.0(๋ฐ์๋ก ๋ฐ ์์ง์ ๋ฌด๊ฒ๋ง ์ณค์ ๋), Isp 1800์ง๋ฆฌ ์์ง์ด ๋์จ๋ค. ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ํ๋ฉด ๋
ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ์์ญ๋ง K๊น์ง ์น์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ Isp๊ฐ 8000-17000๊น์ง ์ค๋ฅด์ง๋ง ์ด์์ง ํน์ฑ์ ์ถ๋ ฅ์ TWR ๊ธฐ์ค 8~15 ์ ๋๋ก ์๋นํ ๋จ์ด์ง๊ฒ ๋๋ค. ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก๋ฅผ ์ฐ๋ฉด ํน์ฑ์ด ์๋นํ ๋ณํ๋๋ฐ ์๋ ํต์ตํฉ๋ก๊น์ง๋ ์ด์์ง์ด ๊ณ ์ถ๋ ฅ-์ ์ฐ๋น๋ฅผ ๋ด๋นํ๊ณ ํ๋ผ์ฆ๋ง/ATTILA ์์ง์ด ์ ์ถ๋ ฅ-๊ณ ์ฐ๋น๋ฅผ ๋ด๋นํ๋ค๋ฉด ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์์ ์ธ ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๋ ์์ง์ ์
์ฅ์ด ์์ ํ ๋ฐ๋๊ฒ ๋๋ค. ์ด์ ๋ ์ด ์์ง์ด ๋
ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ๋์ ์๋ก Isp๊ฐ ์ค๋ฅด๊ณ ์ถ๋ ฅ์ด ์ํญ ๊ฐ์ํ๋ ๊ตฌ์กฐ์ธ๋ฐ ๋นํด ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ Isp๋ ๊ณ ์ ์ด๊ณ ์์ํ ๋
ธ์ฌ ์ถ๋ ฅ์ ๋น๋กํด ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ค๋ ๊ตฌ์กฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ. ์ก์ฒด์ฐ๋ฃ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ๋ฌ๋ฉด ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ 3.75m ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก ๊ธฐ์ค์ผ๋ก 3700KN ์ ๋์ ๋์ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ค๊ณ ์๋ฅด๊ณค์ด๋ ์ ๋
ผ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฐ๋ฉด ๊ฐ๊ฐ 15000, 27000KN์ด๋ผ๋ ์ฝ๊ธฐ์ ์ธ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์จ๋ค. ์ฐ์ฃผ์ ์ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ํผํผํ์ง ๋ชปํ ๊ฒฝ์ฐ ์ถ์ง์ด๊ณ ๋๋ฐ์ด๊ณ ์๋ชป ํ์๋ค๊ฐ๋ ๊ทธ ์ถฉ๊ฒฉ์ผ๋ก ์ฐ์ฐํ ๋ถํด๋์ด ์ด์์ฒ๋ผ ์์์ ธ ๋๊ฐ ์ง๊ฒฝ์ ์ถ๋ ฅ์ด๋ค[10]. ๊ทธ๋ฐ๊ณ ๋ก Isp์ TWR์ ์ธ์ฌํ๊ฒ ์กฐ์ ํด ์ค ํ์๊ฐ ์๋ ๋ํ ๋ชจ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด ์์ง๊ณผ ํ๋ผ์ฆ๋ง/ATILLA ์์ง์ ์ ๋นํ ์์ด ์ฐ๋ฉด ์ข๋ค.
2.4. ๋ฐ๋ฌผ์ง ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
Antimatter Initiated Reactor. ๊ทน๋ฏธ๋์ ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ด์ฉํด ํต๋ถ์ด/ํต์ตํฉ ๋ฐ์์ ๋๋ ํํ์ ๋ฐ์๋ก๋ก ์์ฃผ ์ ์ ์์ ๋ฐ๋ฌผ์ง๊ณผ ํจ๊ป UF4, D/T ๋ฑ ๊ธฐ์กด ํต๋ถ์ด/ํต์ตํฉ ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๊ฐ์ด ์๋ชจ๋๋ค. 3.75m์ ๋จ์ผ ์ฌ์ด์ฆ๋ง ์กด์ฌํ๋ฉฐ ์ต์ข
ํ
ํฌ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ฑ๋ฅ์ 3.75m ํต์ตํฉ๋ก๋ณด๋ค ์ฝ๊ฐ ๋ฎ๋ค. ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ์๋ ํต๋ถ์ด๋ก, ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ํ์ ํต์ตํฉ๋ก๋ก ๋์ํ๋ค. ํน์ง์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒ๊ฐ 12ํค์ผ๋ก ๋งค์ฐ๋งค์ฐ ๊ฐ๋ณ๊ณ (๋ ์ฌ์ด์ฆ ํต์ตํฉ๋ก์ 1/3 ์์ค) ํต์ตํฉ๋ก๋ก ์
๊ทธ๋ ์ด๋ํ๋ฉด ๋ ์ด์ ๋์ ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก ํต์ตํฉ์ ์ ๋ํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋์ํด, ํต์ตํฉ๋ก์ ๊ณ ์ง์ ์ธ ๋ฌธ์ ์ธ ๋ ์ด์ ๊ฐ๋ ๋น์ฉ์ด ์์ด ๋ถํ
์ ์ ๋ ฅ์ด ์์ด๋ ๊ฐ๋์ด ๊ฐ๋ฅํ ์ฅ์ ์ด ์๋ค.
2.5. ํ์์ด ๋ฐ์๋ก[ํธ์ง]
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ํ์์ด ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค. ์ด๋ ํ์์ด์ ๋ฐ์๋ค์ด๋ ์ฅ์น์ ํจ๊ป ์ฐ์ฌ์ผ ํ๋ค. ์ถ๋ ฅ์ ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์ ํธ์ด์ง๋ง ๋ฌด๊ฒ๊ฐ ๋งค์ฐ ๊ฐ๋ฒผ์ด์ง๋ผ ์ด๊ฑธ๋ก ํ์์ด ์ก์ ์ฅ๋น๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํด ์ปค๋น ๊ถค๋์ ์ฌ๋ ค๋์ผ๋ฉด ๊ทผ๋ฐฉ์์๋ ๊ฑฐ์ ์ฐ๋ฃ ์์ด ๋์๋ค๋ ์ ์๋ค. ๊ฑฐ์ง ๋ฎจ ์ ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊น์ง ์ปค๋ฒ๊ฐ ๊ฐ๋ฅํ๋ ๊ธฐ์ง๋ฅผ ์ง๋ ํ๋ ์ด๋ฅผ ์ ํธํ๋ค๋ฉด ๋งค์ฐ ์ธ๋งํ ์
์
์ด๋ค.
3. ๋ฐ์ ๊ธฐ[ํธ์ง]
๋ฐ์๋ก์ ๋ถ์ฌ์ ์ด ์๋์ง๋ฅผ ๋ฉ๊ฐ์ค๋ก ๋ณํํ๋ ๊ธฐ๊ณ. ์ฆ, ๋ฐ์๋ก๋ค๊ณผ ๋ฐ๋ก ๋ถ์ฌ๋์ด์ผ[11] ํ๊ณ ๋ผ๋์์ดํฐ๋ฅผ ๋ถ์ฌ์ ์ด์ ์ ์ฅํด๋์ด์ผ ์๋ํ๋ ๋ฌผ๊ฑด๋ค์ด๋ค. Mega Joule ์ด๋ผ๋ ์์์ ์์ฑํ๋๋ฐ, ์ฌ์ค์ ๋ฐ๋๋ผ์ ์กด์ฌํ๋ Electric Charge ์ ํฐ ๋จ์๋ผ๊ณ ๋ณผ ์ ์๋ค. ๊ตณ์ด ๋ฐ๋๋ผ์์ ์ ๊ณต๋๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ฅ์ฐฉํ์ง ์์๋ ์ด ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ค๋ง์ผ๋ก ์ฐ์ฃผ์ ์ ๊ตด๋ฆฌ๋ ๊ฒ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ํนํ, ํ๋ฐ์ ์ธ๋ฝ๋๋ ๋ฐ์๋ก๋ค์ ์ถ๋ ฅ์กฐ์ฐจ๋ ์์ฒญ๋๊ธฐ์ ์ด์จ ์์ง์ ์ฌ์ฉํด๋ ์ ๋ ฅ์ด ๋ถ์กฑํ์ง ์๊ฒ ๋ ์ ๋. ๋ํ, ์ด ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณตํ๋ ์ ๊ธฐ ์์ง๋ค์ ์ด ๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ผ๋ฉด ๋ฌด์ฉ์ง๋ฌผ์ด ๋๋ค.
๋ฐ์ ๊ธฐ๋ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ๋์ ์๋ก ๋ณํ ํจ์จ์ด ์ค๋ฅธ๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ์๋ 31%, ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ํ์๋ ์ต๋ 60%์ ํจ์จ๋ก ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์์ฐํ๋ฉฐ ๋๋จธ์ง๋ ํ์ด๋ก ๋ฐ๋๋ค. ํ์ ์ ์ ์ ์ฉ์ธ Direct Conversion ๋ชจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์๋์ง๋ ๋ชป ์ฐ๊ณ ์ค๋ก์ง ํ์ ์ ์๋ง์ ์ ๊ธฐ๋ก ๋ณํํ๋๋ฐ ๋์ ๊ทธ ํจ์จ์ 85%์ ์ด๋ฅธ๋ค. ๋ํ D/He-3๋ชจ๋์ ํต์ตํฉ๋ก ๋ฑ ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ ๊ฐ์ด ์์ฑํ๋ ๋ฐ์๋ก์ ๊ฒฝ์ฐ ํ ์ชฝ์๋ DC๋ชจ๋์ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฌ๊ณ ๋ฐ๋์ชฝ์๋ ๋ณดํต ๋ชจ๋์ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฌ์์ ์ ๋ ฅ ํจ์จ์ ๊ทน๋ํํ ์ ์๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด ์ด์์ง์ ๋ฌ ์ ์์ง๋ง ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์์ฑํ๊ธฐ ์ํด ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ฒญ๋๊ฒ ํ์ํ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ ๋ฑ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ์ฉํ๋ค.
VAB ์์ ํ๊ธฐ์์ผ๋ก๋ ๋ณด์ด์ง ์์ง๋ง[12], ๋ฐ์ ๊ธฐ์๋ ์ฉ๋์ด ์๋ค. ์ด๋ฐ์ ๋ชจ๋์ ํ์ ์ ์ ๋ฐ์ ๋ชจ๋๋ VAB ์์์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ง์ ํ๊ณ ๋๊ฐ์ผ ํ๊ณ , ์ผ๋จ VAB ๋ฅผ ๋น ์ ธ๋๊ฐ๊ฒ ๋๋ฉด ๋ฐ๊ฟ์๊ฐ ์๋ค. ๊ถค๋ ์ฌ๋ผ๊ฐ์ ์ธ์ง๋ง๊ณ ๋ฏธ๋ฆฌ ์กฐ์ฌํ์.
๋ฐ์ ๊ธฐ๋ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ผ๋ก ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ๋์ ์๋ก ๋ณํ ํจ์จ์ด ์ค๋ฅธ๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ์ ์๋ 31%, ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ํ์๋ ์ต๋ 60%์ ํจ์จ๋ก ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์์ฐํ๋ฉฐ ๋๋จธ์ง๋ ํ์ด๋ก ๋ฐ๋๋ค. ํ์ ์ ์ ์ ์ฉ์ธ Direct Conversion ๋ชจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์๋์ง๋ ๋ชป ์ฐ๊ณ ์ค๋ก์ง ํ์ ์ ์๋ง์ ์ ๊ธฐ๋ก ๋ณํํ๋๋ฐ ๋์ ๊ทธ ํจ์จ์ 85%์ ์ด๋ฅธ๋ค. ๋ํ D/He-3๋ชจ๋์ ํต์ตํฉ๋ก ๋ฑ ์ด์๋์ง์ ํ์ ์ ์๋ฅผ ๊ฐ์ด ์์ฑํ๋ ๋ฐ์๋ก์ ๊ฒฝ์ฐ ํ ์ชฝ์๋ DC๋ชจ๋์ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฌ๊ณ ๋ฐ๋์ชฝ์๋ ๋ณดํต ๋ชจ๋์ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฌ์์ ์ ๋ ฅ ํจ์จ์ ๊ทน๋ํํ ์ ์๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด ์ด์์ง์ ๋ฌ ์ ์์ง๋ง ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์์ฑํ๊ธฐ ์ํด ์ ๊ธฐ๊ฐ ์์ฒญ๋๊ฒ ํ์ํ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ ๋ฑ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ ์ฉํ๋ค.
VAB ์์ ํ๊ธฐ์์ผ๋ก๋ ๋ณด์ด์ง ์์ง๋ง[12], ๋ฐ์ ๊ธฐ์๋ ์ฉ๋์ด ์๋ค. ์ด๋ฐ์ ๋ชจ๋์ ํ์ ์ ์ ๋ฐ์ ๋ชจ๋๋ VAB ์์์ ๋ฏธ๋ฆฌ ์ง์ ํ๊ณ ๋๊ฐ์ผ ํ๊ณ , ์ผ๋จ VAB ๋ฅผ ๋น ์ ธ๋๊ฐ๊ฒ ๋๋ฉด ๋ฐ๊ฟ์๊ฐ ์๋ค. ๊ถค๋ ์ฌ๋ผ๊ฐ์ ์ธ์ง๋ง๊ณ ๋ฏธ๋ฆฌ ์กฐ์ฌํ์.
4. ์์ง[ํธ์ง]
4.1. ์ด ์์ง (Thermal Engine)[ํธ์ง]
์ด๋ฐ์ ์ฃผ์ด์ง๋ ์ด ์์ง(Thermal Engine, ์ ์ ํ ํ๊ตญ์ด ์ ํ ๋ฐ๋๋๋ค.)์ ๋ฐ์๋ก์ ๋ถ์ด์ง ์์ผ๋ฉด ์๋ํ์ง ์๋๋ค. ์ด ์์ง๋ค์ด ์๋ํ๋ ์๋ฆฌ๋ ๊ทธ์ผ๋ง๋ก ๋ฐ์๋ก ๋
ธ์ฌ์ ๊ณ ์ด์ ์ด์ฉํด ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ํ์(ํน์ ํฝ์ฐฝ์์ผ) ๊ณ ์์ผ๋ก ๋ถ์ถํ๋ ๊ฒ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ. ์ค์ ๋ก ์ฐ๊ตฌ์ค์ธ ๋ถ์ผ๋ก, ํ์ ์ฐ๋ฃ์ ์ฐํ์ ๋ฅผ ๋ํด ์ฐ์์์ผ ๋ถ์ถํ๋ ์ฌ๋์ ๋ก์ผ๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์ฐํ์ ๊ฐ ํ์์์ผ๋ฉฐ, ์ฌ๋์ ๋ก์ผ๋ณด๋ค ์ถ์ง์ ๋ฅผ ๋ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ก ๋ถ์ถ์ํฌ ์ ์์ด ๊ฐ์ ์์ ์ถ์ง์ ๋ก ๋ ๋ง์ ์ถ๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์๋ค. ์ฆ ์ฐ๋น(Isp)๊ฐ ์ข๋ค. LFO(์ก์ฒด ์ฐ๋ฃ/์ฐํ์ ), ์ก์ฒด ์ฐ๋ฃ, ์ก์ฒด ๋ฉํ[13]๋ฑ ๋ค์ํ ์ถ์ง์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํด ์๋ ๊ฐ๋ฅํ๋ค๋ ์ฅ์ ๋ ์๋ค. ์ฌ์ฉํ๋ ์ถ์ง์ ์ ์ข
๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ ๋ฌ๋ผ์ง๋ฏ๋ก, ํ์์ ๋ฐ๋ผ ์ ํํด ์ธ ์ ์๋ค.
์์ ํ ์๋ฆฌ์ ์ํด, ๋ถ์ด ์๋ ๋ฐ์๋ก์ ์ถ๋ ฅ์ด ๊ฐํ ์๋ก ์์ง์ ์ถ๋ ฅ๋ ๋์์ง๋ฉฐ, ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ๋์ ์๋ก Isp๊ฐ ๋์์ง๋ค. ๋ค๋ง ์ด ์์ง์ ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๋ ๋ฐ๋น๋ก ๊ด๊ณ๋ผ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๋๋ Isp๋ ์์ง ์์นํ๋๋ฐ ์คํ๋ ค ์ถ๋ ฅ์ ๋จ์ด์ง๋ ์์ด๋ฌ๋ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ฐ์ํ๋ค. ๋ฐ๋๋ผ๋ก ์ ์ํ๋ ์ฌ๋์ด๋ผ๋ฉด ๊ฐ์ฅ ๋ฌด๋ํ๊ฒ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ค. ์ ์ด์ ๋ฐ๋๋ผ๋ ์ฐ๋ฃํต+์์ง์ด ๊ฐ์ด ๋ค๋๋ ๊ฐ๋ ์ด๋ฏ๋ก ์ด๊ฒ๋ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ด์ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์ด๋ ์ ๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋๊ธฐ ์ ์๋ ์ฌ์ค์ ๊ฑฐ์ ์๋ฏธ์๋ ์์ค์ ์ถ๋ ฅ๋ง ๋์ค์ง๋ง, ํต์ตํฉ์ ์ธ๋ฝํ๊ณ ๋๋ฉด ์ฌ์ฌ ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ ๋์ฌ๋ฒฝ์ผ๋ก ๋์์ง๊ธฐ ์์ํ๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ 3.75m ํต์ตํฉ๋ก์ ์ด์์ง์ ๋ฌ์ ์ฃผ๋ฉด ๊ณผํ๋ชจ๋์ ์ฐ๋ฃํต์ ๋ฆฌํ๋ฆฌ๋๋ฆฌ์ ์ด๊ฒ์ ๊ฒ ์๋ฉ ๋ถ์ด๊ณ ๋ TWR 2.0์ ์ฝ๊ฒ ์ฐ์ผ๋ฉฐ Isp๋ 6์ฒ๊ฐ๋, Delta-V๋ 2๋ง์ ์ํํ๋ ๊ดด๋ฌผ๊ฐ์ ์ฐ์ฃผ์ ์ด ํ์ํ๋ค. ์คํก ๋ก์ผ์ผ๋ก ์ผ๋ฃจ๊น์ง ๊ฐ๋ ค๋ฉด ์ ๊ฐ์์์ ์ ๋ ์ ์ปค๋น ๊ถค๋์์ ๋๊ธฐํ๋ฉฐ ๊ถค๋ ์ ๋ ฌ์ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ , Delta-V๋ฅผ ์๋ผ๊ธฐ ์ํด ๊ถค๋์์ -ํ์์ํ, ๊ถค๋์์ -ํ์์ํ๋ฅผ ๋ฐ๋ณตํด ๊ฐ๋ฉฐ ๋ช ๋ ์ ๋ ์์ผ ๊ฒจ์ฐ ๋๋ฌํ ์ ์๋๋ฐ ๋นํด ํต์ตํฉ๋ก-์ด์์ง ์กฐํฉ์ผ๋ก๋ ์ปค๋น์์ ์ด๋ฅํด ์ฌ๋ณด๊ธ ์์ด ์ผ๋ฃจ๊น์ง, ๊ตณ์ด ๊ถค๋ ์ ๋ ฌ์ ๊ธฐ๋ค๋ ค ํธ๋จผ ์ ์ด ๊ถค๋๋ฅผ ํ ํ์๋ ์์ด ์ฐ๋ฃ ์๋ฉ ๋ญ๋นํด ๊ฐ๋ฉฐ ์๋ ๋์ฌ ์ง์ ๊ถค๋๋ก ๋นํํ๋ ์ฌ์น์ค๋ฌ์ด ์ง์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๊ณ ๋ ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๋จ์ ์ปค๋น ๊ทํ๊น์ง ํ๊ณ ๋จ์ ์์ค. ๋ง์ฝ ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก๋ฅผ ์ด๋ค๋ฉด ์ถ๋ ฅ 4-5์ฒ์ Isp๋ 15000์ฏค ๋๋ ์ค๋ฒ ํ ํฌ๋๋ก์ง์ค๋ฐ ๋ฌผ๊ฑด์ด ๋๋ค. ์ด์ฏค๋๋ฉด ํ์๊ณ ์ด๋๋ ์ง ๋ง์๋๋ก ํ์ ๊ณ ๋ค๋ ๋ ์ข์ ์ ๋. ๋ ธ์ฌ ์จ๋์ ๋ฐ๋ผ Isp๊ฐ ์ค๋ฅด๋ ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๊น์ง ์ ๋ถ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ ์ต์ข ํ ํฌ๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ฉด ์คํ๋ ค ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๋ณด๋ค Isp๋ ๋ ๋์์ง๋ค(๋์ ์ด ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๋ ฅ์ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ด ๋ ๋๋ค). ๋ค๋ง ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์ ๋งํผ ๋จ์ ๋ ์๋๋ฐ, ๋๊ธฐ๊ถ๋ด์์ ํจ์จ์ด ๊ธ๊ฐํ๋ค๋ ๊ฒ. ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ 1/3 ์์ค์ผ๋ก ์ถ๋ฝํ๋ค. ์๋์ ์ด ์ ํธ ์์ง์ ์ฐ๋ฉด ์ด๋ ์ ๋ ํด๊ฒฐ๋๋ ๋ฌธ์ .
์์ ํ ์๋ฆฌ์ ์ํด, ๋ถ์ด ์๋ ๋ฐ์๋ก์ ์ถ๋ ฅ์ด ๊ฐํ ์๋ก ์์ง์ ์ถ๋ ฅ๋ ๋์์ง๋ฉฐ, ๋ ธ์ฌ ์จ๋๊ฐ ๋์ ์๋ก Isp๊ฐ ๋์์ง๋ค. ๋ค๋ง ์ด ์์ง์ ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๋ ๋ฐ๋น๋ก ๊ด๊ณ๋ผ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ๋๋ Isp๋ ์์ง ์์นํ๋๋ฐ ์คํ๋ ค ์ถ๋ ฅ์ ๋จ์ด์ง๋ ์์ด๋ฌ๋ํ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๋ฐ์ํ๋ค. ๋ฐ๋๋ผ๋ก ์ ์ํ๋ ์ฌ๋์ด๋ผ๋ฉด ๊ฐ์ฅ ๋ฌด๋ํ๊ฒ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ค. ์ ์ด์ ๋ฐ๋๋ผ๋ ์ฐ๋ฃํต+์์ง์ด ๊ฐ์ด ๋ค๋๋ ๊ฐ๋ ์ด๋ฏ๋ก ์ด๊ฒ๋ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ์ด์ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์ด๋ ์ ๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋๊ธฐ ์ ์๋ ์ฌ์ค์ ๊ฑฐ์ ์๋ฏธ์๋ ์์ค์ ์ถ๋ ฅ๋ง ๋์ค์ง๋ง, ํต์ตํฉ์ ์ธ๋ฝํ๊ณ ๋๋ฉด ์ฌ์ฌ ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ ๋์ฌ๋ฒฝ์ผ๋ก ๋์์ง๊ธฐ ์์ํ๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ 3.75m ํต์ตํฉ๋ก์ ์ด์์ง์ ๋ฌ์ ์ฃผ๋ฉด ๊ณผํ๋ชจ๋์ ์ฐ๋ฃํต์ ๋ฆฌํ๋ฆฌ๋๋ฆฌ์ ์ด๊ฒ์ ๊ฒ ์๋ฉ ๋ถ์ด๊ณ ๋ TWR 2.0์ ์ฝ๊ฒ ์ฐ์ผ๋ฉฐ Isp๋ 6์ฒ๊ฐ๋, Delta-V๋ 2๋ง์ ์ํํ๋ ๊ดด๋ฌผ๊ฐ์ ์ฐ์ฃผ์ ์ด ํ์ํ๋ค. ์คํก ๋ก์ผ์ผ๋ก ์ผ๋ฃจ๊น์ง ๊ฐ๋ ค๋ฉด ์ ๊ฐ์์์ ์ ๋ ์ ์ปค๋น ๊ถค๋์์ ๋๊ธฐํ๋ฉฐ ๊ถค๋ ์ ๋ ฌ์ ๊ธฐ๋ค๋ฆฌ๊ณ , Delta-V๋ฅผ ์๋ผ๊ธฐ ์ํด ๊ถค๋์์ -ํ์์ํ, ๊ถค๋์์ -ํ์์ํ๋ฅผ ๋ฐ๋ณตํด ๊ฐ๋ฉฐ ๋ช ๋ ์ ๋ ์์ผ ๊ฒจ์ฐ ๋๋ฌํ ์ ์๋๋ฐ ๋นํด ํต์ตํฉ๋ก-์ด์์ง ์กฐํฉ์ผ๋ก๋ ์ปค๋น์์ ์ด๋ฅํด ์ฌ๋ณด๊ธ ์์ด ์ผ๋ฃจ๊น์ง, ๊ตณ์ด ๊ถค๋ ์ ๋ ฌ์ ๊ธฐ๋ค๋ ค ํธ๋จผ ์ ์ด ๊ถค๋๋ฅผ ํ ํ์๋ ์์ด ์ฐ๋ฃ ์๋ฉ ๋ญ๋นํด ๊ฐ๋ฉฐ ์๋ ๋์ฌ ์ง์ ๊ถค๋๋ก ๋นํํ๋ ์ฌ์น์ค๋ฌ์ด ์ง์ด ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๊ณ ๋ ์ฐ๋ฃ๊ฐ ๋จ์ ์ปค๋น ๊ทํ๊น์ง ํ๊ณ ๋จ์ ์์ค. ๋ง์ฝ ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก๋ฅผ ์ด๋ค๋ฉด ์ถ๋ ฅ 4-5์ฒ์ Isp๋ 15000์ฏค ๋๋ ์ค๋ฒ ํ ํฌ๋๋ก์ง์ค๋ฐ ๋ฌผ๊ฑด์ด ๋๋ค. ์ด์ฏค๋๋ฉด ํ์๊ณ ์ด๋๋ ์ง ๋ง์๋๋ก ํ์ ๊ณ ๋ค๋ ๋ ์ข์ ์ ๋. ๋ ธ์ฌ ์จ๋์ ๋ฐ๋ผ Isp๊ฐ ์ค๋ฅด๋ ํน์ฑ์ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๊น์ง ์ ๋ถ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ํ ์ต์ข ํ ํฌ๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ฉด ์คํ๋ ค ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๋ณด๋ค Isp๋ ๋ ๋์์ง๋ค(๋์ ์ด ๊ฒฝ์ฐ ์ถ๋ ฅ์ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ด ๋ ๋๋ค). ๋ค๋ง ์ฑ๋ฅ์ด ์ข์ ๋งํผ ๋จ์ ๋ ์๋๋ฐ, ๋๊ธฐ๊ถ๋ด์์ ํจ์จ์ด ๊ธ๊ฐํ๋ค๋ ๊ฒ. ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ 1/3 ์์ค์ผ๋ก ์ถ๋ฝํ๋ค. ์๋์ ์ด ์ ํธ ์์ง์ ์ฐ๋ฉด ์ด๋ ์ ๋ ํด๊ฒฐ๋๋ ๋ฌธ์ .
4.2. ์ด ์ ํธ ์์ง(Thermal Turbojet)[ํธ์ง]
์ดํ ์ธ๋ฝ๋๋ ์ด ์ ํธ ์์ง(Thermal Turbojet)์ ์ด ์์ง๊ณผ ๊ฐ์ ์๋ฆฌ์ด๋ ์ฐ๋ฃ ๋์ ๊ณต๊ธฐ ํก์
๊ตฌ๋ก ๋ฐ์๋ค์ธ ๊ณต๊ธฐ[14]๋ฅผ ๋ฐ์๋ก์ ์ด๋ก ํฝ์ฐฝ์์ผ ์ด ํฝ์ฐฝ๋ ๊ณต๊ธฐ๋ฅผ ๋ถ์ถํ๋ ์์ง์ด๋ค. ์ฆ, ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์๋ํ๊ณ ์๋ค๋ฉด ์ด ์์ง์ ๋๊ธฐ๊ถ์ ๋ ์๋ค๋ ๋๋ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํ์ง ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๋ค๋ง, ์ด๋ฐ๋ถ ํต๋ถ์ด ์์ง์ผ๋ก ๋ง๋ค์ด๋๋ฉด ํ๋กญ๊ธฐ ์ค๋ฌ์ด ์ถ๋ ฅ ๋ฐ์ ๋์ค์ง ์์ผ๋ ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ํ ์ดํ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ์ถ์ฒํ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ด ์์ง์ ์ฐ๋ ค๋ฉด ๋ฐ๋ก ๊ณต๊ธฐ ํก์
๊ตฌ(Intake)๋ฅผ ๋ฌ์์ค์ผ ํ๋ค. ์ถ๋ ฅ์ด ๋งค์ฐ ๋์ ๋์ Isp๊ฐ ๋ฎ์ ํธ์ด๋ผ ํก์
๊ตฌ๋ฅผ ์ข ๋ง์ด ๋ฌ์์ฃผ์ง ์์ผ๋ฉด ๊ณ ๋ 2๋ง๋ฏธํฐ๋ ๋๊ธฐ ์ ์ ํ๋ ์์์์ด ๋จ๋ ์์ตํ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์๊ธฐ๋ ์ฃผ์.
์ฒ์์ ์์ ํ ๋๊ธฐ ์ฐ์ ๋ชจ๋๋ง ๊ฐ๋ฅํด์ ์ ํธ๊ธฐ ์ ์ฉ ์์ง์ผ๋ก๋ง ์ธ ์ ์์ง๋ง, ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ฉด ๋ด๋ถ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฐ๋ ๋ชจ๋๋ ์ถ๊ฐ๋๋ค. ์ฆ, ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํ๋ฉด์ ์์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋์ผํ ์๋ฆฌ๋ก ์๋ํ๊ฒ ๋๋ ๊ฒ. ๋ค๋ง, ์ด ์์ง์ ์คํก์ Aerospike ์์ง๊ณผ ๋์ผํ๊ฒ ์๋์ชฝ์ ๋ค๋ฅธ ๋ถํ์ ์ค์นํ ์ ์๋ค. ํํธ, ์๋๊ฐ ๋๋ฌด ๋น ๋ฅธ ์ํฉ(์๋ฅผ ๋ค์ด ์ปค๋น์ ์ฌ์ง์ ํ๋ ์ํฉ)์ด๋ฉด ์์ง์ ์๋์ํค์๋ง์ ๊ณผ์ด๋์ด ํญ๋ฐํ๋ค. ์ด ๋๋ Intake Pre Cooler๋ฅผ ๋ฌ์ ์ฃผ๊ฑฐ๋, ๋ฏธ๋ฆฌ ๋ด๋ถ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋๋ก ์๋์ํค๋ฉด ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ํ๊ณ ๋์ ๋์ค๋ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋์ ์ฑ๋ฅ์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋์ผํ์ง๋ง 3.75m ๋ํ ๋ชจ๋์ด ์์ง ์กด์ฌํ์ง ์์ ๋ํ ํจ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์ฉ ์ ์์ด ์ด์์ง์ ์จ์ผ ํ๋ค. ์ ์ด์ 3.75m์ง๋ฆฌ ๋ชจ๋์ ์ฐ๋ ๋ํ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋๊ธฐ๊ถ๋ด์์ ๋นํ๊ธฐ์ฒ๋ผ ๋ ๋ฆด ์ผ๋ ์๊ฒ ์ง๋ง... ์์ ํฐ์ด ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๋ฌ๋ฉด ์ ํฌ๊ธฐ๋ก๋ ๋๊ธฐ๊ถ ํ์ถ์ด ์ฝ๋ค.
์ฒ์์ ์์ ํ ๋๊ธฐ ์ฐ์ ๋ชจ๋๋ง ๊ฐ๋ฅํด์ ์ ํธ๊ธฐ ์ ์ฉ ์์ง์ผ๋ก๋ง ์ธ ์ ์์ง๋ง, ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ๋ฐ์ผ๋ฉด ๋ด๋ถ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฐ๋ ๋ชจ๋๋ ์ถ๊ฐ๋๋ค. ์ฆ, ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์๋ชจํ๋ฉด์ ์์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋์ผํ ์๋ฆฌ๋ก ์๋ํ๊ฒ ๋๋ ๊ฒ. ๋ค๋ง, ์ด ์์ง์ ์คํก์ Aerospike ์์ง๊ณผ ๋์ผํ๊ฒ ์๋์ชฝ์ ๋ค๋ฅธ ๋ถํ์ ์ค์นํ ์ ์๋ค. ํํธ, ์๋๊ฐ ๋๋ฌด ๋น ๋ฅธ ์ํฉ(์๋ฅผ ๋ค์ด ์ปค๋น์ ์ฌ์ง์ ํ๋ ์ํฉ)์ด๋ฉด ์์ง์ ์๋์ํค์๋ง์ ๊ณผ์ด๋์ด ํญ๋ฐํ๋ค. ์ด ๋๋ Intake Pre Cooler๋ฅผ ๋ฌ์ ์ฃผ๊ฑฐ๋, ๋ฏธ๋ฆฌ ๋ด๋ถ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋๋ก ์๋์ํค๋ฉด ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๋ค. ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ฅผ ํ๊ณ ๋์ ๋์ค๋ ์ฐ๋ฃ ๋ชจ๋์ ์ฑ๋ฅ์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋์ผํ์ง๋ง 3.75m ๋ํ ๋ชจ๋์ด ์์ง ์กด์ฌํ์ง ์์ ๋ํ ํจ์ ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ด์ฉ ์ ์์ด ์ด์์ง์ ์จ์ผ ํ๋ค. ์ ์ด์ 3.75m์ง๋ฆฌ ๋ชจ๋์ ์ฐ๋ ๋ํ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋๊ธฐ๊ถ๋ด์์ ๋นํ๊ธฐ์ฒ๋ผ ๋ ๋ฆด ์ผ๋ ์๊ฒ ์ง๋ง... ์์ ํฐ์ด ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๋ฌ๋ฉด ์ ํฌ๊ธฐ๋ก๋ ๋๊ธฐ๊ถ ํ์ถ์ด ์ฝ๋ค.
4.3. DT Vista ์ตํฉ ์์ง[ํธ์ง]
DT Vista ์ตํฉ ์์ง์ด๋ผ๋ ์ด๋ํ(3.75m ๋ชจ๋๋ง ์กด์ฌํ๋ค)์์ง๋ ์กด์ฌํ๋๋ฐ, ์ด ์์ง์ ์ด์ฉํ๋ ค๋ฉด Mega Joule๊ณผ ์ฐ๋ฃ(์ฐํ์ ๋ ์์ด๋ ๋๋ค)๊ฐ ๋์์ ํ์ํ๋ค. ์๋ ์๋ฆฌ๋ ์์ง ๋ด๋ถ์ ๊ฐ๋ ฅํ ๋ ์ด์ ๋ฐ์๊ธฐ๊ฐ ๋ํธ๋ฆฌ์/ํธ๋ฆฌํฌ[15]์ ๋๋ฆฌ๋ฉด ์ด๊ฒ ํต์ตํฉํ ๋ ๋ฐ์ํ๋ ์ด๋ก ์ก์ฒด์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๊ฐ์ดํด ์ถ๋ ฅ์ ์ป๋ ๊ฒ์ด๋ค. ์์ง ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์์ฒญ๋๊ฒ ํฌ์ง๋ง, ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ์ ๊ธฐ๋ง ์์ผ๋ฉด ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์๋ก์ ๋ถ์ผ ํ์๊ฐ ์๋ ์ต์ด์ ์์ง์ด๋ฉฐ ์ฑ๋ฅ๋ ์ฒ์ ์ธ๋ฝ์์๋ ๊ฑฐ์ ์นํธ๋ก ๋๊ปด์ง ์ ๋๋ก ์ข๋ค. ์ถ๋ ฅ๊ณผ Isp๊ฐ ๋ฐ๋น๋ก ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ ๋ฐ์ผ๋ก ๊น์ผ๋ฉด ISP ๊ฐ ๋๋ฐฐ(๊ฐ๊น์ด)์ค๋ฅด๋ ๊ธฐ์ ์ ๋ณผ ์ ์๋ค.[16] ๋น์ทํ ์์น์ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ด ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก๊ฐ ์์ผ๋ฉด ๋ชป ์ธ ์ ๋์ ์ถ๋ ฅ๋ง ๋์ค๋ ๋ฐ ๋นํด ์ด ๋ฌผ๊ฑด์ ์ ๊ธฐ(๋ฉ๊ฐ์ค)๋ง ์์ผ๋ฉด ๋๋ฏ๋ก ํต๋ถ์ด๋ก๋ ํต์ตํฉ๋ก ๋ฑ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ๊ฐ๋ฆฌ์ง ์์ผ๋ฉฐ Isp์์ฒด๋ ๊ต์ฅํ ๋๋ค๋ ์ฅ์ ์ด ์๋ค. ์ผ๋จ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ(=์ต์ Isp)์์๋ Isp๊ฐ 15000์ ๋ ๋๋ฉฐ ์ถ๋ ฅ์ ๋ฎ์ถ๋ฉด ๋ฎ์ถ ์๋ก Isp๋ ์ด์์ ์ผ๋ก ์ฌ๋ผ๊ฐ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ถ๋ ฅ์ ๋๋ฌด ๋ฎ์ถ๋ฉด ์ถ๋ ฅ๋ ํํธ์์ด์ง๊ณ ์ก์ฒด์ฐ๋ฃ๋ณด๋ค ์ค์์/์ผ์ค์์๊ฐ ๋จผ์ ๋จ์ด์ง๊ฒ ๋๋ ์ฝ 30-50% ์ถ๋ ฅ์์ ๊ตด๋ฆฌ๋ ๊ฒ ๋ฒ ์คํธ. ๊ทธ๋ฐ ๊ฑฐ ์ ๊ฒฝ ์ ์ฐ๊ณ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ๊ตด๋ ค๋ ์ธํฐ์คํ
๋ผ ๋ชจ๋์ ํฌํจ๋ 2.5m ์ง๋ฆฌ ์ฐ๋ฃํต ํ๋๋ฉด ๋ช๋ง ๋จ์์ Delta-V๊ฐ ๋์ค๋ฉฐ ์ถ๋ ฅ์ ์ ํํ๋ฉด 10๋ง ์ด์์ Delta-V๋ ์ฝ๊ฒ ๋์จ๋ค. ๋จ์ ์ด๋ผ๋ฉด ์ถ๋ ฅ ์์ฒด๋ 1100KN ์ ๋๋ก ๋ฌด๊ฒ์ ํฌ๊ธฐ ๋๋น ๊ทธ๋ฆฌ ๋๋ค๊ณ ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ด ์์ค์ด๋ผ๋ ์ , ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์์ฒด์ ์ผ๋ก ์ค์์/์ผ์ค์์๋ฅผ ์๋ชจํ๋ฉฐ ๋ฐ๋ก ์ ๊ธฐ๋ 2500๋ฉ๊ฐ์ค์ด๋ ํ์๋ก ํ๋ค๋ ์ ์ ๋.[17][18] ๋ํ, ์ฌ์ฉ์ ์ฃผ์์ ์ด ์๋๋ฐ, ๋ฐ์์ ์ค์ฑ์๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ค๋ ์ค์ ์ด ๋ถ์ด ์๋ค. ์ฆ, ์ด ์์ง์ ๊ฐ๋์ํค๋๋ฐ ๊ทผ์ฒ์ ์ปค๋ฒ๋ค์ด ์์๋ค๋ฉด ์๋จ๊ฐ ๊ฑด๋๋ค(...). ๋ฌผ๋ก , ๊ธฐ๋ณธ ์ค์ ์ ์์ ์ฅ์น๊ฐ ๋์ด ์์ด์ ์ฃผ๋ณ์ ๋ค๋ฅธ ์ฐ์ฃผ์ ์ด๋ EVA์ค์ธ ์ปค๋ฒ๋ค์ด ์์ผ๋ฉด ์๋์ด ์ ๋๋๋ฐ, ๊ท์ฐฎ๋ค๊ณ ์ด ์์ ์ฅ์น ํ๊ณ ์ฌ์ฉํ๋ค๊ฐ๋ ์์ญ๋ช
์ฉ ๋ฃ์ด๋์ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ์ด ํ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ ์คํ์ด์ค์ ๊ทธ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณํ๊ฒ ๋๋ค. ๋ณ ๊ฑฐ ์๋ ๊ฑฐ ๊ฐ์ง๋ง ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ํญํ์ด ์๋๋ผ ์ปค๋น ๊ถค๋์์์ ์ธ ๋๋ ์๋นํ ๊ท์ฐฎ์ ๋จ์ .
4.4. ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง[ํธ์ง]
๋ง์ง๋ง ํธ๋ฆฌ๋ก๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ด ์กด์ฌํ๋ค. ์ญ์ ํ์ค์์๋ ๊ฐ๋ฐ ์ค์ธ ๋ถ์ผ๋ก, ์๋ฅด๊ณค, ์ ๋
ผ ๋ฑ์ ์ถ์ง์ ๋ฅผ ํ๋ผ์ฆ๋งํํ ์ํ์์ ๊ฐ๋ ฅํ ์๊ธฐ์ฅ์ผ๋ก ์ด๋ฅผ ์์ถ, ์ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ด์ฉํด 100๋งK ์ ๋์ ์์ฒญ๋ ๊ณ ์ด๋ก ๊ฐ์ดํ ํ ๋ถ์ฌํด ์ถ์ง๋ ฅ์ ์ป๋ ์์ง. ์ถ์ง์ ์์ฒด์ ์ง๋์ ๋ฎ์ง๋ง, ๊ฑฐ์ ์ด์ 50000๋ฏธํฐ์ ๋ค๋ค๋ฅด๋ ์์ฒญ๋ ์๋๋ก ๋ถ์ฌํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋์ ์ถ์ง๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์๋ค๊ณ ํ๋ค[19]. ์ด ์์ง๋ค๋ ๋ฐ์๋ก์ ์ง์ ๋ถ์ผ ํ์๊ฐ ์๋ค. ๋ค๋ง, ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ์ด์ ์๋ ์ถ๋ ฅ์ด ์์ฒญ๋๊ฒ ๋ฎ์์ ์ฌ๊ธฐ์ ์ธ ISP๋ฅผ ๋ฌด์ํ๊ฒ ๋ง๋ ๋ค. ๊ฒ๋ค๊ฐ ํต๋ฐ์ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ฃผ๋ ฅ์ผ๋ก ์ฐ๊ณ ์๋ค๋ฉด ์ญ์๋ ์ถ๋ ฅ ๋๋น ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋์ด ๊ฐ๋น์ด ์ ๋๊ธฐ์ ๊ธฐํผ๋๋ ๋ฌผ๊ฑด. ๋ค๋ง, ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ํฉ์ด๊ณ , ์์์ง๊ณต ์์ง์ผ๋ก ์
๊ทธ๋ ์ด๋ ํ๋ค๋ฉด ์ฌ์ ์ด ๋ฌ๋ผ์ง๋ค. ์ผ๋จ ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก์ ์ฌ๊ธฐ์ ์ธ ์จ๋๋ก ์ปค๋ฒ๊ฐ ๋๊ณ , ๊ฒฐ์ ์ ์ผ๋ก Quantum Vacuum, ์ฆ ์ง๊ณต ๊ทธ ์์ฒด๋ฅผ ์ฐ๋ฃ๋ก ์ด์ฉํ ์ ์๊ฒ ๋๋ฏ๋ก ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ๋ก ํ์ฌํ ํ์๊ฐ ์์ด์ง๋ค.
์๋ฅด๊ณค(Argon)๊ฐ์ค๋ ์ ๋ ผ ๊ฐ์ค ๋ฑ ๋ค๋ฅธ ์ถ์ง์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์๋ ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด Isp๋ฅผ ๊น์๋จน๋ ๋์ ์ถ๋ ฅ์ด ์์นํ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ ์ญ์๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ์ ์ ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ค๋ฉด ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ๋ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์์ด์ผ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์๊ทผํ ์ปค์ ์ค์นํ๊ธฐ ๊น๋ค๋ก์ด ์ํฉ๋ ์์ ๋์จ๋ค. ๋ํ, ์ด ์์ง์ ์ด์ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐฉ์ถํ๋ ์์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ฐ์๋ก์ ์ด์ด ๊ทธ๋๋ก ์ฐ์ฃผ์ ์ ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค๋ ์๋์ํค๋ ค๋ฉด ๋ฐฉ์ดํ์ด ์์ฒญ๋๊ฒ ๋ง์ด ํ์ํ๋ค. ์ด ์์ง์ ์ํ(ํด์ง์ง๋ ์๋ ๊ฒ๋ค) ๋ฐฉ์ดํ๋ง ๋ฌ์์ฃผ์ด๋ ์ฌ์ฉ์์๋ ํฐ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์ง๋ง ์ด ์์ง์ ๋ฐฉ์ดํ์ด ์ ์ด์ Wasteheat์ ์ ์ฅํ ๊ณต๊ฐ์ด ๋ถ์กฑํ๋ฉด ์ผ๋ง ์๋์ํค์ง๋ ์์๋๋ฐ ๊ทธ๋๋ก ์๋ ์ค์งํ๋ค. 3.75m ์ฌ์ด์ฆ์ ์์ง์ด ์๋ค๋ ๊ฒ๋ ๋ฌธ์ .[20] ์ฐธ๊ณ ๋ก ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ์์ง์ ํฌ๊ธฐ์ ๊ด๊ณ์์ด ๋ค๋ฅธ ์คํ์ ๋์ผํ๊ณ , ์์ง ์์ฒด์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋(์ฆ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ)๊ณผ ๋ฌด๊ฒ๋ง์ด ์ฐจ์ด๊ฐ ๋๋ค. ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ Isp๋ ์ฐ๋ฃ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์ , ์ถ๋ ฅ์ ์๋ชจ ์ ๋ ฅ๋์ ์ ๋น๋กํ๋ ๋ฐฉ์์ด๋ผ ํจ์ ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ต๋์น๊ฐ ์ ํด์ ธ ์๋ ์ํ์์ ์์ง์ ๊ฐ์๋ฅผ ๋๋ ค๋ ์ด ์ถ๋ ฅ์ ๋ณํ์ง ์๊ณ ๋จ์ง ๋์ผํ ์์ ์ด ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ด๋ ์์ง ์๋งํผ ๋ถ์ฐ๋ ๋ฟ์ด๋ผ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ๋ฌ ๋๋ ํจ์ ์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ์์ฐ๋๊ณผ ์์ง์ด ๋ฐ์๋ค์ผ ์ ์๋ ์ต๋ ์ ๋ ฅ์ ๊ณ ๋ คํด ํ์ํ ๊ฐ์๋งํผ๋ง ์์ง์ ๋ค๋ ๊ฒ์ด ์ข๋ค.
์๋ฅด๊ณค(Argon)๊ฐ์ค๋ ์ ๋ ผ ๊ฐ์ค ๋ฑ ๋ค๋ฅธ ์ถ์ง์ ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ์๋ ์์ผ๋ฉฐ ์ด๋ ๊ฒ ํ๋ฉด Isp๋ฅผ ๊น์๋จน๋ ๋์ ์ถ๋ ฅ์ด ์์นํ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ ์ญ์๋ ์ถ๋ ฅ์ด ๋ฎ์ ์ ๋๋ก ์ฌ์ฉํ๋ ค๋ฉด ์ ๊ทธ๋ ์ด๋ ๋ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๊ฐ ์์ด์ผ ํ๋ค๋ ๊ฒ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ์๊ทผํ ์ปค์ ์ค์นํ๊ธฐ ๊น๋ค๋ก์ด ์ํฉ๋ ์์ ๋์จ๋ค. ๋ํ, ์ด ์์ง์ ์ด์ ๊ทธ๋๋ก ๋ฐฉ์ถํ๋ ์์ ์ด ์์ง๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ฐ์๋ก์ ์ด์ด ๊ทธ๋๋ก ์ฐ์ฃผ์ ์ ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ค๋ ์๋์ํค๋ ค๋ฉด ๋ฐฉ์ดํ์ด ์์ฒญ๋๊ฒ ๋ง์ด ํ์ํ๋ค. ์ด ์์ง์ ์ํ(ํด์ง์ง๋ ์๋ ๊ฒ๋ค) ๋ฐฉ์ดํ๋ง ๋ฌ์์ฃผ์ด๋ ์ฌ์ฉ์์๋ ํฐ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์ง๋ง ์ด ์์ง์ ๋ฐฉ์ดํ์ด ์ ์ด์ Wasteheat์ ์ ์ฅํ ๊ณต๊ฐ์ด ๋ถ์กฑํ๋ฉด ์ผ๋ง ์๋์ํค์ง๋ ์์๋๋ฐ ๊ทธ๋๋ก ์๋ ์ค์งํ๋ค. 3.75m ์ฌ์ด์ฆ์ ์์ง์ด ์๋ค๋ ๊ฒ๋ ๋ฌธ์ .[20] ์ฐธ๊ณ ๋ก ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ์์ง์ ํฌ๊ธฐ์ ๊ด๊ณ์์ด ๋ค๋ฅธ ์คํ์ ๋์ผํ๊ณ , ์์ง ์์ฒด์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋(์ฆ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ)๊ณผ ๋ฌด๊ฒ๋ง์ด ์ฐจ์ด๊ฐ ๋๋ค. ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ Isp๋ ์ฐ๋ฃ ์ข ๋ฅ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์ , ์ถ๋ ฅ์ ์๋ชจ ์ ๋ ฅ๋์ ์ ๋น๋กํ๋ ๋ฐฉ์์ด๋ผ ํจ์ ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ต๋์น๊ฐ ์ ํด์ ธ ์๋ ์ํ์์ ์์ง์ ๊ฐ์๋ฅผ ๋๋ ค๋ ์ด ์ถ๋ ฅ์ ๋ณํ์ง ์๊ณ ๋จ์ง ๋์ผํ ์์ ์ด ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ด๋ ์์ง ์๋งํผ ๋ถ์ฐ๋ ๋ฟ์ด๋ผ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ๋ฌ ๋๋ ํจ์ ์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ์์ฐ๋๊ณผ ์์ง์ด ๋ฐ์๋ค์ผ ์ ์๋ ์ต๋ ์ ๋ ฅ์ ๊ณ ๋ คํด ํ์ํ ๊ฐ์๋งํผ๋ง ์์ง์ ๋ค๋ ๊ฒ์ด ์ข๋ค.
4.5. ATILLA (Adjustable Throttle Inductively Afterburning Arc Je) ์์ง[ํธ์ง]
ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ํ์ ์์ง์ผ๋ก ATILLA ์์ง์ด๋ผ๋ ๋ฌผ๊ฑด์ด ์กด์ฌํ๋ค. Adjustable Throttle Inductively Afterburning Arc Jet์ ์ฝ์ด๋ก, ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๊ณผ ์ ์ฌํ ์๋ ๋ฐฉ์์ ๊ฐ์ง๋ 0.625์ 1.25m์ ์ํ ์ฌ์ด์ฆ๋ง์ด ์กด์ฌํ๊ณ , ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๋ณด๋ค ์ถ๋ ฅ์ด ๋์ ๋์ Isp๊ฐ ๋ฎ๋ค. ๋๋ต ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง ๋๋น 4๋ฐฐ ๋์ ์ถ๋ ฅ์ ๊ฐ์ง์ง๋ง, Isp๋ ๋ฐ๋๋ก 1/4 ์ ๋๋ก ๋ฎ๋ค. ์ ๋ ฅ๋ ๋ง์ด ๋จน์ผ๋ฉด์ Isp๊ฐ ๋๋ฌด ๋ฎ์ ์ฐ๊ธฐ ํ๋ ์ผ์ด์ค.
4.6. ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ๋ถ์ง ๊ณ ์ฒด ๋ก์ผ[ํธ์ง]
์ด์ธ์๋ ํน์ดํ ์์ง์ด ๋ ์ข
๋ฅ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค. ํ๋๋ ์๋ฃจ๋ฏธ๋์ ์ด์ฉํ ๊ณ ์ฒด ์ฐ๋ฃ ๋ก์ผ์ผ๋ก ์์ง ์์ฒด์ ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ์ฐ๋ฃํต(?)์ด ๋ถ์ด ์๊ธฐ์ ํฌ๊ธฐ๊ฐ ๋งค์ฐ ํฌ๋ค. ๋ชจ์์ ์ํ ๊ณ ์ฒด ๋ถ์คํฐ์ธ๋ฐ ์ด๋์ 2.5 m ์ง๊ฒฝ์ ๊ฑฐ๋ํ ๋ฌผ๊ฑด. ๋๋ฌธ์ ์ปดํฉํธํ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ง๋ค๊ธฐ๊ฐ ์ฝ์ง ์๊ณ , ์ถ๋ ฅ๋ ์คํก ์์ง๋ณด๋ค ์ข์ ํธ์ด ์๋๋ผ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ๊ฐ ๊น๋ค๋กญ๋ค. ํนํ, ์ด ์๋ฃจ๋ฏธ๋์ ์ฌ์ํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ์ค์ด๋ ์ ์ ์ ํํธ๋ฅผ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ ธ๊ฐ์ผ ํ๋๋ฐ, ์ด๋ฐ ๊ฒ๋ค์ ๋ฌ๊ธฐ ์์ํ๋ฉด ์ด๋ฏธ ๋ชจ์ ๊ธ์ ๊ท๋ชจ๋ค. ๊ฒ๋ค๊ฐ ์๋ฃจ๋ฏธ๋์ ์ฌ์ํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋จผ, ์์ดํฌ, ํ์ผ๋ก์ ์ฐฉ๋ฅ์ ํด์ผ ํ๋ฏ๋ก ์ด ๋๋ค์์๋ง ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ํน์ ๋ชฉ์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ง๋ค์ง ์๋ ์ด์ ์ธ๋ชจ๊ฐ ์ ๋ค. ํ๋ค๋ชปํด ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ๋ณด๊ธ ๊นกํต๋ง ์ ๋๋ก ๊ฐ์ถฐ์ ธ ์์์ด๋ ๋ฌ๋์ํ
๋ฐ.
4.7. ์ก์ฒด ๋ฉํ ์์ง[ํธ์ง]
๋ค๋ฅธ ํ๋๋ ์ก์ฒด ๋ฉํ ์์ง์ผ๋ก, ํจ๊ป ์ถ๊ฐ๋ ์ก์ฒด ๋ฉํ ์ฐ๋ฃํฑํฌ์ ํจ๊ป ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ์ด ์ก์ฒด ๋ฉํ์ ๋ค๋ฅธ ์์ง(์ด ์์ง, ์ด์จ ์์ง ๋ฑ)์์๋ ์ฌ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ์ง๋ง ์ถ๋ ฅ ํจ์จ์ ์ด ์์ง์ด ๊ฐ์ฅ ์ข๋ค[21]. ๋ค๋ง, ์์ง์ด 2.5 m ํํธ๋ฐ์ ์๊ณ , ์ฐ๋ฃํต๋ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ฏ๋ก ์์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์คํก ํํธ๋ณด๋ค ํจ์จ์ด ์ด๋ง์ด๋งํ๊ฒ ์ข๊ธฐ[22] ๋๋ฌธ์ ๋ฐ์ฌ์ฒด๋ก ๋งค์ฐ ์ ์ฉํ๊ณ , ์ด ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์ด์ฐํํ์, ์ฆ ๋๋, ์ด๋ธ์์ ์ด์ฉํ๋ค๋ฉด ๋งค์ฐ ํจ๊ณผ์ ์ด๋ค. ํจ์จ์ด ์ข์์ ์คํก๋ณด๋ค ์ ์ ์ค๋์ผ๋ก ์ด๋ธ๋ฅผ ํ์ถํ ์ ์๋ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์ ์ ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
4.8. ์๋ผ ์ธ์ผ[ํธ์ง]
์์ง์ด๋ผ ๋ณด๊ธด ์ ๋งคํ์ง๋ง ์๋ผ ์ธ์ผ์ด๋ผ๋ ๋ฌผ๊ฑด๋ ์กด์ฌํ๋ค. ์๋์ํค๋ฉด ์ด๋ง์ด๋งํ ํฌ๊ธฐ์ ๊ธ์ ํ์ด ํผ์ณ์ง๋๋ฐ ํ์์ ์ง์ฌ ๊ด์ ์ ๋ฐ๋ ๋์ ๊ณ์ํด์ ๋ฏธ๋์ ์ถ๋ ฅ์ ๋ง๋ค์ด๋ธ๋ค. ๋น์ฐํ ๊ทธ๋ฆผ์์ ๊ฐ๋ฆฌ๋ฉด ์ถ๋ ฅ์ ์ป์ ์ ์๊ณ , ํ์๋น์ ๋ง์ด ๋ฐ์ ์๋ก ๋ ๋ง์ ์ถ๋ ฅ์ด ๋์จ๋ค. ํน์ดํ๊ฒ ํผ์ง์ค ์ํ๊ฐ ์๋ ์ผ๋ฐ ํ์์ํ ์ค์๋ ๊ณ์ํด์ ์ถ๋ ฅ์ด ์ป์ด์ง๋๋ฐ ์๋ผ์ธ์ผ๋ก ์ถ๋ ฅ๋ค์ด ์ถ๋ ฅ์ ์ป์ผ๋ ค๋ฉด ๋ช ์ฃผ์์ ๋ช ๋ฌ์ด ๊ฑธ๋ฆฐ๋ค๋ ๊ฑธ ๊ฐ์ํ๋ฉด ์ ์ ํ ๊ธฐ๋ฅ.
5. ์ํ๋น์๋ฅด ๋๋ผ์ด๋ธ[ํธ์ง]
์ฐ์ฃผ์ ์ ์๋ค์ ๊ณต๊ฐ์ ์ ์ด ์ฐ์ฃผ์ ๋ค์ ๊ณต๊ฐ์ ํฝ์ฐฝ, ์์ชฝ์ ๊ณต๊ฐ์ ์์ถ์ํค๋ฉด์ ์ผ์ข
์ ์๊ณต๊ฐ์ ํ๋์ ๋ง๋ค์ด ํ๋ํ๊ธฐ๋ฅผ ํ๋ฏ์ด ๊ณต๊ฐ์ ์ด๋ํ๋ ๋ฐฉ์์ ์์ง. ์์ธ๋ก ํ์ค์์๋ ์ง์งํ๊ฒ ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์๋ ๋ถ์ผ๋ก, ์์ธํ ๋ด์ฉ์ ์ํ ํญ๋ชฉ์ ์ฐธ๊ณ .
์ปค๋ฆฌ์ด ๋ชจ๋์์ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ง๋ง์ ์ธ๋ฝ๋๋ ์ต์ข ํ ํฌ์ธ ์ด๊ณ ์๋์ง ๋ฌผ๋ฆฌํ(Ultra High Energy Physics)์ ์ธ๋ฝํด์ผ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ฐ๊ตฌ ํ๋๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ ๋ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋น์ฉ์ด ์ ํํ 10000. ์ด๊ณ ์๋์ง ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ์ฐ๊ตฌํ๋ฉด ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๊ณผ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ ๊ฐ์ด ํด๊ธ๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์๋ฌด๋ฆฌ ๋น ๋ฅธ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ ์ผ๋ฃจ๋ ๋๋ ์ค ๊ฐ์ ๊ณณ๊น์ง ๊ฐ๋ ค๋ฉด ๋ช ๋ฌ์์ ๋ช ๋ ์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ํ์ฑ๊ฐ ํญํ์ ๋จ ๋ช ๋ถ๋ง์ ๋๋ฌํ ์ ์๊ฒ ํด ์ฃผ๋ ์์ฒญ๋ ๋ฌผ๊ฑด. ๋ค๋ง ์ด๊ฒ ๋๋ฆ๋๋ก์ ์ ์ฝ์ด ์๋ค. ์ด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ ์ฐ์ฃผ์ ์ ํ์ฌ ์๋์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ง ์๋ ์ํ์์ ์ค๋ก์ง ์์น๋ง์ ์ฎ๊ฒจ๋ค ๋๋ ๋ฐฉ์์ด๋ผ, ์ํ ํ์๋ ํ์์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์๋๋ ๊ทธ๋๋ก ๋ณด์ ๋๋ค๋ ๊ฒ. ์ฌ์ค ์ํ์ ๊ฐ๋ ์ ์ ์๊ฐํด ๋ณด๋ฉด ์ด๊ฒ ๋ง๊ธฐ๋ ํ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ ์ํ๋ฅผ ํด์ ๋ค๋ฅธ ํ์ฑ์ผ๋ก ์ด๋ํ ํ์๋ ์ฌ์ ์์ผ๋ฉด 20,000 m/s ์ด์ ๊ฐ/๊ฐ์์ ํด์ผ ์ ๋๋ก ๊ถค๋์ ์์ฐฉํ ์ ์๋ ์์ต ์ํฉ์ด ๋ฒ์ด์ง๊ธฐ๋ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฌธ์ ๋, ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ๊ฐ๋ํ๋ ๋ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋์ฐํ ์์ ์ ๋ ฅ์ด๋ค. ์ํ๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๋๋ '์ด์ข ๋ฌผ์ง(Exotic Matter)'์ด ํ์ํ๋ฐ ์ด ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์์ฑํ๋ ๋ฐ 1๋จ์๋น 1000 ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ํ์ํ๋ค. ๋ค๋ง ์ผ๋จ ์์ฑํด ๋์ผ๋ฉด ๋ฐ๋ฌผ์ง์ด๋ ํฌ๋ฅจ ๋ฑ๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ณด๊ด์ ์๋์ง๊ฐ ๋ค์ง ์์ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๊บผ ๋์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๊ณ , ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ์ ์ถฉ์ ๋ ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์๊ปด ์ด๋ค๋ฉด ์์ญ๋ฒ์ ์จ๋ ๋จ์๋งํ ์์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ถค๋์์ ๋ํ ๋ฐ์ ์์ค(๋ฐ๋ฌผ์ง ์์ฐ์์ค์ ๊ฒธํ๋)์ ๊ฐ์ถ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ์ ๋์ ๋๊ณ , ์ด ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ์ ๋ํนํด์ ๋จ์๋๋ ์ ๋ ฅ์ ์ด์ฉํด ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์ถฉ์ ํ ํ, ์ถฉ์ ๋ ์ด์ข ๋ฌผ์ง๋ง์ ๊ฐ์ง๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ ๊ธฐ ์ฌํ ๋ค๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐ๋ฉด ํธ๋ฆฌํ๋ค. ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์ฌ์ฉ๋์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์ง๋๊ณผ ์ํํ๋ ค๋ ์๋์ ๋น๋กํ๋ ์ฌ์ฉ๋์ ์ค์ด๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด 0.1๊ด์ ์ ๋๋ก ๋ ์๋ค๋์.
๊ฐํน ํธ๊ธฐ์ฌ์ ํด ๋ณด๋ ์ฌ๋๋ ์๋๋ฐ, ์ด๋๊น์ง๋ ์ํ์ง ์ด๊ณต๊ฐ๋์ฝ์ด ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ์ฑ์ด๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๊ดํตํ์ง๋ ๋ชปํ๋ค. ์ฆ ํ์ฑ์ ํฅํด ์ด๊ฑธ ์ฌ์ฉํ๋ค๊ฐ๋ ๋์ด... ์ฌ์ ์์ผ๋ฉด ํ์ ๊ฑด๋ํธ์ผ๋ก ์ํํ๋ค ๊ฑธ๋ ค๋ ๋ดํ์ฑ(?)์ ์ณ๋ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ํ๊ดด๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋ค.
ํ ๊ฐ์ง ํ์ด๋ผ๋ฉด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ก ์ฐ์ฃผ์ ์ ์์น๋ฅผ ์ ํ ์์ด ๋ฐ๊ฟ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ฌ๋ง์ท ๊ธฐ๋์ ์ด์ฉํด ์๋๋ฅผ ์ค์ผ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ปค๋น์ ๋์ฐฉํด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ์ ์ง์์ผฐ๋๋ฐ ์๊ถค๋ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ dV ๊ฐ 6000์ด์ ๋์๋ค๋ฉด? ๋ฌด์ํ๊ฒ ์ด๊ฑธ ๋ค ์ค์ผ ํ์ ์์ด ์ปค๋น์ ์งํ๋ฐฉํฅ(ํ์์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์งํ๋ฐฉํฅ) ์์ชฝ์ผ๋ก ๊ถค๋๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๊ณ ์ปค๋น์ ์ง๋์น๊ฒ ๋ง๋ค๋ฉด(์ฌ๋ง์ท ๊ธฐ๋) ์ ๋ ์๋๊ฐ ์ค์ด๋ค๊ฒ ๋๋ค. ์ดํ ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ์ผ์ ๋ค์ ์์ ๊ทธ ์์น๋ก ๋์๊ฐ ๋ค์ ์ปค๋น ์์ชฝ์ ์ง๋์น๋ ๊ถค๋๋ฅผ ์์ฑ->๋ฐ๋ณต ํด์ฃผ๋ฉด ๊ฒฐ๊ตญ ์ ์ ํ ์์ค์ผ๋ก ์๋๊ฐ ๋จ์ด์ ธ ์์ํ๊ฒ ๊ถค๋ ์์ฑ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง๋ค. [23]
์๋ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ผ ์ฌ๋๋ค์ด ๊ฐ๋ ์ฐฉ๊ฐํ๊ณ ๋ ํ๋๋ฐ, ์ํ ์๋๋ก ๋นํ ์ค์๋ ๋ฐฉํฅ์ ํ์ด ๋๋ค! ๋จ, ์๋ ๋ฒกํฐ ์์ฒด๊ฐ ๋ณํ๋ ๊ฑด ์๋๊ณ ๊ธฐ์๊ฐ ๋ณด๋ ๋ฐฉํฅ๋ง ๋๋ฆด ์ ์๋ค. ๋ฌผ๋ก ๋ฌด์ง๋ง์งํ๊ฒ ๋น ๋ฅธ ์๋ ํ์ ์๊ฐํ๋ฉด ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ๋๊ณ ๋ฐฉํฅ์ ๋ง์ถํ ๋ค์ ์ผ๋ ํธ์ด ์ ์ ๊ฑด๊ฐ์ ์ด๋กญ์ง๋ง, dV๋ ๋์น๋๋ฐ ์ถ๋ ฅ ์์ฒด๋ ์๊ถ์ฐฝ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฏธ๋ฆฌ ๋ชฉํ์์ ์๋์๋๋ฅผ ์ค์ด๋ ์ฉ๋๋ก ์ด์ฉํ ์ ์๋ค. ์ด๊ด์ ์ด๋ ์ค์ (๋์ง ์๊ณ ) ์งํ ๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๊พธ๋ ๊ฑด ์์ฒญ๋ OP ์์ง์ด ์๋๊ณ ์์ผ ๊ฑฐ์ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
๋ํ KSPI์ ์ผ๋ถ ๋ฒ์ ์์ RoverDude(USI ๊ฐ๋ฐ์)์ ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์๋๋ฐ, ์ด ๋๋ผ์ด๋ธ๋ ์ ๋ง๋ก ์ด๋ ์ค ๋ฐฉํฅ์ ํ์ด ๋๋ค. ๋ ๋๋ผ์ด๋ธ๊ฐ ๊ตฌํ ๋ฐฉ์์ด ๋ผ์๋ถํฐ ๋ฌ๋ผ์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ด๋ ์์ฉ ๊ธฐ๋ฒ๋ ์์ ํ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์ฌ๋ด์ผ๋ก ์ํ๋น์๋ฅด ๋๋ผ์ด๋ธ์ ๋๋ ๋ชจ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ํ์์์ ์ ์ด๋ ์ ์๋ ์ฌ์ฉ์ ์ ์ ๋ชจ๋ธ์ด ์๋๋ฐ, http://www.mediafire.com/download/ewkw5zkzuss6s2h/WarpDrive2.7z ์ด ๊ณณ์์ ๋ค์ด๋ฐ์ผ๋ฉด ๋๋ค.
์ปค๋ฆฌ์ด ๋ชจ๋์์ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ง๋ง์ ์ธ๋ฝ๋๋ ์ต์ข ํ ํฌ์ธ ์ด๊ณ ์๋์ง ๋ฌผ๋ฆฌํ(Ultra High Energy Physics)์ ์ธ๋ฝํด์ผ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ฐ๊ตฌ ํ๋๋ฅผ ์ธ๋ฝํ๋ ๋ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋น์ฉ์ด ์ ํํ 10000. ์ด๊ณ ์๋์ง ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ์ฐ๊ตฌํ๋ฉด ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง๊ณผ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ ๊ฐ์ด ํด๊ธ๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์๋ฌด๋ฆฌ ๋น ๋ฅธ ์ฐ์ฃผ์ ์ ๋ง๋ค์ด๋ ์ผ๋ฃจ๋ ๋๋ ์ค ๊ฐ์ ๊ณณ๊น์ง ๊ฐ๋ ค๋ฉด ๋ช ๋ฌ์์ ๋ช ๋ ์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ํ์ฑ๊ฐ ํญํ์ ๋จ ๋ช ๋ถ๋ง์ ๋๋ฌํ ์ ์๊ฒ ํด ์ฃผ๋ ์์ฒญ๋ ๋ฌผ๊ฑด. ๋ค๋ง ์ด๊ฒ ๋๋ฆ๋๋ก์ ์ ์ฝ์ด ์๋ค. ์ด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ ์ฐ์ฃผ์ ์ ํ์ฌ ์๋์ ์ํฅ์ ์ฃผ์ง ์๋ ์ํ์์ ์ค๋ก์ง ์์น๋ง์ ์ฎ๊ฒจ๋ค ๋๋ ๋ฐฉ์์ด๋ผ, ์ํ ํ์๋ ํ์์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์๋๋ ๊ทธ๋๋ก ๋ณด์ ๋๋ค๋ ๊ฒ. ์ฌ์ค ์ํ์ ๊ฐ๋ ์ ์ ์๊ฐํด ๋ณด๋ฉด ์ด๊ฒ ๋ง๊ธฐ๋ ํ๋ค. ๋ฌธ์ ๋ ์ํ๋ฅผ ํด์ ๋ค๋ฅธ ํ์ฑ์ผ๋ก ์ด๋ํ ํ์๋ ์ฌ์ ์์ผ๋ฉด 20,000 m/s ์ด์ ๊ฐ/๊ฐ์์ ํด์ผ ์ ๋๋ก ๊ถค๋์ ์์ฐฉํ ์ ์๋ ์์ต ์ํฉ์ด ๋ฒ์ด์ง๊ธฐ๋ ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฌธ์ ๋, ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ๊ฐ๋ํ๋ ๋ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ๋์ฐํ ์์ ์ ๋ ฅ์ด๋ค. ์ํ๋ฅผ ๊ฐ๋ํ ๋๋ '์ด์ข ๋ฌผ์ง(Exotic Matter)'์ด ํ์ํ๋ฐ ์ด ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์์ฑํ๋ ๋ฐ 1๋จ์๋น 1000 ๋ฉ๊ฐ์ค์ด ํ์ํ๋ค. ๋ค๋ง ์ผ๋จ ์์ฑํด ๋์ผ๋ฉด ๋ฐ๋ฌผ์ง์ด๋ ํฌ๋ฅจ ๋ฑ๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ ๋ณด๊ด์ ์๋์ง๊ฐ ๋ค์ง ์์ ๋ชจ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๊บผ ๋์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์๊ณ , ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ์ ์ถฉ์ ๋ ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์๊ปด ์ด๋ค๋ฉด ์์ญ๋ฒ์ ์จ๋ ๋จ์๋งํ ์์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ถค๋์์ ๋ํ ๋ฐ์ ์์ค(๋ฐ๋ฌผ์ง ์์ฐ์์ค์ ๊ฒธํ๋)์ ๊ฐ์ถ ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ์ ๋์ ๋๊ณ , ์ด ์ฐ์ฃผ์ ๊ฑฐ์ฅ์ ๋ํนํด์ ๋จ์๋๋ ์ ๋ ฅ์ ์ด์ฉํด ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์ถฉ์ ํ ํ, ์ถฉ์ ๋ ์ด์ข ๋ฌผ์ง๋ง์ ๊ฐ์ง๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ ๊ธฐ ์ฌํ ๋ค๋๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฐ๋ฉด ํธ๋ฆฌํ๋ค. ์ด์ข ๋ฌผ์ง์ ์ฌ์ฉ๋์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ์ง๋๊ณผ ์ํํ๋ ค๋ ์๋์ ๋น๋กํ๋ ์ฌ์ฉ๋์ ์ค์ด๊ณ ์ถ๋ค๋ฉด 0.1๊ด์ ์ ๋๋ก ๋ ์๋ค๋์.
๊ฐํน ํธ๊ธฐ์ฌ์ ํด ๋ณด๋ ์ฌ๋๋ ์๋๋ฐ, ์ด๋๊น์ง๋ ์ํ์ง ์ด๊ณต๊ฐ๋์ฝ์ด ์๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ์ฑ์ด๋ ๋ค๋ฅธ ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ๊ดํตํ์ง๋ ๋ชปํ๋ค. ์ฆ ํ์ฑ์ ํฅํด ์ด๊ฑธ ์ฌ์ฉํ๋ค๊ฐ๋ ๋์ด... ์ฌ์ ์์ผ๋ฉด ํ์ ๊ฑด๋ํธ์ผ๋ก ์ํํ๋ค ๊ฑธ๋ ค๋ ๋ดํ์ฑ(?)์ ์ณ๋ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ํ๊ดด๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋ค.
ํ ๊ฐ์ง ํ์ด๋ผ๋ฉด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ก ์ฐ์ฃผ์ ์ ์์น๋ฅผ ์ ํ ์์ด ๋ฐ๊ฟ ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ์ฌ๋ง์ท ๊ธฐ๋์ ์ด์ฉํด ์๋๋ฅผ ์ค์ผ ์ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ปค๋น์ ๋์ฐฉํด ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ์ ์ง์์ผฐ๋๋ฐ ์๊ถค๋ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํ dV ๊ฐ 6000์ด์ ๋์๋ค๋ฉด? ๋ฌด์ํ๊ฒ ์ด๊ฑธ ๋ค ์ค์ผ ํ์ ์์ด ์ปค๋น์ ์งํ๋ฐฉํฅ(ํ์์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์งํ๋ฐฉํฅ) ์์ชฝ์ผ๋ก ๊ถค๋๋ฅผ ๋ฐ๊พธ๊ณ ์ปค๋น์ ์ง๋์น๊ฒ ๋ง๋ค๋ฉด(์ฌ๋ง์ท ๊ธฐ๋) ์ ๋ ์๋๊ฐ ์ค์ด๋ค๊ฒ ๋๋ค. ์ดํ ์ํ ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ์ผ์ ๋ค์ ์์ ๊ทธ ์์น๋ก ๋์๊ฐ ๋ค์ ์ปค๋น ์์ชฝ์ ์ง๋์น๋ ๊ถค๋๋ฅผ ์์ฑ->๋ฐ๋ณต ํด์ฃผ๋ฉด ๊ฒฐ๊ตญ ์ ์ ํ ์์ค์ผ๋ก ์๋๊ฐ ๋จ์ด์ ธ ์์ํ๊ฒ ๊ถค๋ ์์ฑ์ด ๊ฐ๋ฅํด์ง๋ค. [23]
์๋ ๋น ๋ฅธ ์๋๋ผ ์ฌ๋๋ค์ด ๊ฐ๋ ์ฐฉ๊ฐํ๊ณ ๋ ํ๋๋ฐ, ์ํ ์๋๋ก ๋นํ ์ค์๋ ๋ฐฉํฅ์ ํ์ด ๋๋ค! ๋จ, ์๋ ๋ฒกํฐ ์์ฒด๊ฐ ๋ณํ๋ ๊ฑด ์๋๊ณ ๊ธฐ์๊ฐ ๋ณด๋ ๋ฐฉํฅ๋ง ๋๋ฆด ์ ์๋ค. ๋ฌผ๋ก ๋ฌด์ง๋ง์งํ๊ฒ ๋น ๋ฅธ ์๋ ํ์ ์๊ฐํ๋ฉด ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ๋๊ณ ๋ฐฉํฅ์ ๋ง์ถํ ๋ค์ ์ผ๋ ํธ์ด ์ ์ ๊ฑด๊ฐ์ ์ด๋กญ์ง๋ง, dV๋ ๋์น๋๋ฐ ์ถ๋ ฅ ์์ฒด๋ ์๊ถ์ฐฝ์ธ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฏธ๋ฆฌ ๋ชฉํ์์ ์๋์๋๋ฅผ ์ค์ด๋ ์ฉ๋๋ก ์ด์ฉํ ์ ์๋ค. ์ด๊ด์ ์ด๋ ์ค์ (๋์ง ์๊ณ ) ์งํ ๋ฐฉํฅ์ ๋ฐ๊พธ๋ ๊ฑด ์์ฒญ๋ OP ์์ง์ด ์๋๊ณ ์์ผ ๊ฑฐ์ ๋ถ๊ฐ๋ฅํ๋ค.
๋ํ KSPI์ ์ผ๋ถ ๋ฒ์ ์์ RoverDude(USI ๊ฐ๋ฐ์)์ ์ํ๋๋ผ์ด๋ธ๋ฅผ ํฌํจํ๊ณ ์๋๋ฐ, ์ด ๋๋ผ์ด๋ธ๋ ์ ๋ง๋ก ์ด๋ ์ค ๋ฐฉํฅ์ ํ์ด ๋๋ค. ๋ ๋๋ผ์ด๋ธ๊ฐ ๊ตฌํ ๋ฐฉ์์ด ๋ผ์๋ถํฐ ๋ฌ๋ผ์ ์ฌ์ฉ๋ฒ์ด๋ ์์ฉ ๊ธฐ๋ฒ๋ ์์ ํ ๋ฌ๋ผ์ง๋ ๊ฒ์ด๋ค.
์ฌ๋ด์ผ๋ก ์ํ๋น์๋ฅด ๋๋ผ์ด๋ธ์ ๋๋ ๋ชจ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฌผ์ ํ์์์ ์ ์ด๋ ์ ์๋ ์ฌ์ฉ์ ์ ์ ๋ชจ๋ธ์ด ์๋๋ฐ, http://www.mediafire.com/download/ewkw5zkzuss6s2h/WarpDrive2.7z ์ด ๊ณณ์์ ๋ค์ด๋ฐ์ผ๋ฉด ๋๋ค.
6. ๊ณผํ ๋ชจ๋[ํธ์ง]
- ์๊ธฐ๊ณ(Dual Technique Magnetometer)๋ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ธก์ ํด ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ป๊ธฐ ์ข์ ์์น๋ฅผ ์๋ ค์ฃผ๋ ํํธ ์ผ๋ฐ ๊ณผํ ๋ถํ์ฒ๋ผ ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ ์ฃผ๋ ๋ฆฌํฌํธ๋ฅผ ์์ฑํ ์ ์๋ค.
- ๊ธฐ๋ณธ ๋ถํ์ธ ์ง์งํ ๊ฐ์ง๊ธฐ(Double-C Seismic Accelerometer)์ ๋์ ๋ฐฉ์์ ์์ ํ ๋ฐ๊ฟ๋ฒ๋ฆฐ๋ค. ์ฐ์ ์ฐ์ฃผ์ ์ ํ์ฑ์ ํ๋ฉด์ ๋ด๋ฆฐ ํ ์ง์งํ ๊ธฐ๋ก ์ต์ ์ ์ผ ๋๊ณ , ๋ค๋ฅธ ๊ฑธ ์ง๋ฉด์ ๋ค์ด๋ฐ์ผ๋ฉด[24] ๊ทธ ์ถฉ๊ฒฉ์ ํตํด ์ง์งํ๋ฅผ ์ธก์ ํด ๊ณผํ์ ์๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋ธ๋ค. ๊ฐ์ง๊ธฐ๋ฅผ ํ ํ์ฑ์ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ ์ค์นํ๋ฉด ํ ๋ฒ์ ์ถฉ๋๋ก ๋ ๋ง์ ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ ๋ฒ ์ ์๋๋ฐ ์ต๋ 6๊ฐ๊น์ง ๋ฐ์๋๋ค. ๋ณด๋ค ํ์ค์ ์ด์ง๋ง ๊ท์ฐฎ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ธ ๋งํผ ์ป์ ์ ์๋ ๊ณผํ ์ ์๊ฐ ๋์๋ฐ ๋ชจํธ๋ ์ผ๋ฃจ์ ๊ฒฝ์ฐ ํ ๊ฐ์ ๊ฐ์ง๊ธฐ๋ก ์ต๋ 1250์ ๊ณผํ์ ์๊ฐ ๋์จ๋ค. ๋ฌผ๋ก ์ํ๋ฉด ์ค์ ํ์ผ์ ๋ฐ๊ฟ์ ์๋๋๋ก ๊ทธ๋ฅ ํ์ฑ ํ๋ฉด์ ์ฐฉ๋ฅํด์ ์ธก์ ํ๋ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ๋๋ ค๋์ ์๋ ์๋ค.
- ๊ณผํ ์คํ์ค(Science Lab)์ ๊ต์ฅํ ์ค์ํ ๋ชจ๋์ธ๋ฐ ์ฐ์ ์ฌ์ฉํ ํต๋ถ์ด ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ฌ์ฒ๋ฆฌํด ๋ค์ ์ฐ๋ฃ๋ก ๋ง๋๋ ์ฌํ์ฉ ์์ ์ ํ ์ ์๊ณ , 5GW์ ์๋์ง๋ฅผ ์๋ชจํด 1์ผ๋น 25mg ๊ฐ๋์ ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ๋ง๋๋ ๋ฐ๋ ์ฐ์ด๊ณ , ๋ฌผ์ ๋์์ ์ค์์๋ฅผ ๋ถ๋ฆฌํด๋ด๋ ๋ฐ๋ ์ฐ์ธ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ฉ๋๋ ์ญ์ ๊ณผํ ์คํ. ๊ท์ฐฎ๊ฒ ์ฌ๋ฌ ํ์ฑ์ ๋ฐ๋ณตํด์ ๋ฐฉ๋ฌธํ๋ฉฐ ๋ณด๊ณ ์๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๋์ , ๋ค๋ฅธ ํ์ฑ์ ๊ถค๋๋ ์ง๋ฉด์ ์คํ์ค ๋ชจ๋์ ์ฐฉ๋ฅ์์ผ ๋๊ณ ๊ณผํ ์คํ์ ์ํํ๊ฒ ์ํค๋ฉด ์ง์์ ์ผ๋ก ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ ๋ฐฑ๊ทธ๋ผ์ด๋์์ ์์ฑํด ์ค๋ค. ์ด ๊ณผํ ์ ์ ์์ฑ์ ์ธ ๊ฐ์ง ๋ณ์์ ๋ฐ๋ผ ์ ํด์ง๋๋ฐ, ์ฐ์ ํ์ฑ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐฐ์จ์ด ์ ํด์ ธ ์๊ณ ์ผ๋ฃจ๋ ๋ชจํธ๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๋๋ค. ๋ํ ๊ณผํ ๋ชจ๋์ ํ์นํด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ๋ ์ปค๋ฐ์ ๋ฉ์ฒญํจ ์คํฏ์ด ๋ฎ์ ์๋ก ์ ์๊ฐ ๋์ผ๋ฉฐ, ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์คํ์ค์ด ์์นํ ๊ณ ๋์ ๋ฐ๋น๋กํ์ฌ ํ์ฑ ํ๋ฉด์ ์ฐฉ๋ฅํ์ ๋ ๊ฐ์ฅ ๋ฐฐ์จ์ด ๋๋ค. ์ด ๋ฐฐ์จ์ ์ข ํฉํด์, ๋ฉ์ฒญํจ์ด 0์ธ ๋ ๋ช ์ ์ปค๋ฐ์ ๋ชจํธ๋ ์ผ๋ฃจ ํ๋ฉด์ ์์ฐฉ์์ผ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํ์ผ ํ๋ฉด ํ๋ฃจ์ 6์ ๊ณผํ ์ ์๊ฐ ๋์จ๋ค. ์ด๋ฐ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ ๊ฐ๋ฅผ ์ผ ๋ ๊ฐ ๋๋ฆฌ๋ฉด ๊ฑฐ์ 1๋ง ์ ๋์ ์ ์๊ฐ ๋์จ๋ค.
- ์ ์ธ์ ๋ง์๊ฒฝ(IR Telescope)์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ถค๋์์ ๋์๋๊ณ ์ฒ์ฒด ๊ด์ธก์ ํตํด ๊ณผํ ์์น๋ฅผ ์ป์ ์ ์๋ค. ๋จ ์ ์ธ์ ์ด๋ฏ๋ก ๋๊ฐ์ ์ํด Helium Cryostat์ ๋ฐ๋ก ์์ ์ฅ์ฐฉํด์ ์๋ชจํด์ผ ํ๋ค. ์ฐธ๊ณ ๋ก ์ฌ๊ธฐ ๋ค์ด์๋ ์ก์ฒดํฌ๋ฅจ์ ์ฐ์ง ์์๋ 700์ผ์ด ์ง๋๋ฉด ์ฌ๋ผ์ ธ๋ฒ๋ฆฐ๋ค. ๊ณผํ์์น๋ฅผ ๋ ๋ง์ด ์ป๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก๋ ์ปค๋ณผ์์ ์ฝ 50 AU[25] ์ด์์ ์ํ๊ถค๋์ ์ฌ๋ ค๋๊ณ ์ปค๋ณผ์ ์ค๋ ฅ๋ ์ฆํจ๊ณผ๋ฅผ ํตํด ๊ด์ธก์ ์ค์ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์๋ค. ํ๋ฃจ์ ๊ณผํ์ ์๋ฅผ 15์ฉ ์ป์ ์ ์์ผ๋ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ๊ต์ฅํ ๋ฉ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๊ฐ๋ ๊ฒ์กฐ์ฐจ ๊ต์ฅํ ์ด๋ ค์ด๋ฐ, ๋จ์ํ ๋ง์๊ฒฝ๋ง ์์ผ๋ฉด ๋๋ ๊ฒ ์๋๊ณ ์ก์ฒด ํฌ๋ฅจ์๋ค๊ฐ ์ ์ธ ๊ณผํ ์คํ์ค์ด๋ ์ ๊ทธ๋ ์ด๋๋ ์ปดํจํฐ ์ฝ์ด ๋ถํ์ด ํ์ํ๋ฉฐ, ์ฃผ๊ธฐ์ ์ผ๋ก EVA๋ฅผ ํตํด ์ ๋น๋ ํด์ค์ผ ํ๋ฏ๋ก ๋์ด๋๊ฐ ๋ง์ด ๋๋ค. ์ํ๋น์๋ฅด ๋๋ผ์ด๋ธ๊ฐ ์๋ค๋ฉด (๋๋ MOKS ๋ชจ๋๋ฅผ ์จ์ ๋ง์๊ฒฝ ๊ทผ์ฒ์ ์์ ์์ฃผ๊ธฐ์ง๋ฅผ ๋ง๋ค์ด๋์ ์ ๋๊ฐ ์๋๋ฉด) ์ํ์ด ์๋นํ ์ด๋ ค์ธ ๊ฒ์ด๋ค.
[1] ํ์ ํ๊ฒ ์ง๋ง, ์ ํ๋ง์๊ฒฝ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ฌ์ฐ์ฃผ์ ๋์ ธ ๋๋ฉด ํ๋ฃจ์ ๊ณผํ ์ ์๋ฅผ 15์ฉ ์์ฐํ๊ณ , ๊ณผํ ์คํ์ค์ ๋ชจํธ๋ ์ผ๋ฃจ์ ๋ด๋ ค์ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ๋๋ฆฌ๋ฉด ํ๋ฃจ์ 5-6์ ๋๊ฐ ๋์จ๋ค.
[2] 1 ๋ฉ๊ฐ์ค์ ๋ฐ๋๋ผ์ ์ ๊ธฐ(Electric Charge)์ 1:1000์ผ๋ก ๊ตํ๋๋ฉฐ ๊ธฐ์กด์ ์ ์ ๋ถํ๊ณผ 100% ํธํ๋๋ค.
[3] ๋ฌผ๋ก ํ์๋ถํฐ๊ฐ ๋ฏธ๋๊ธฐ์ ๊ตฌํ ๋ชจ๋์ธ๋งํผ ์ ์ผ ์ ํฐ์ด์ธ ์ฉ์ต์ผ ๋ฐ์๋ก๋ง์ ๋ ํ์ค์์๋ ์์ง ์์ ํ ๊ฐ๋ฐ์ด ์๋ฃ๋์ง ์์ ๊ธฐ์ ์ค์ฆ๋ง ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ํ์ฌ 4์ธ๋ ์์๋ก ์ค ํ๋๋ก ์ฐ๊ตฌ๋ง ๊ณ์ ์งํ ์ค์ธ ์ํฉ์ด๋ค... ๊ทธ๋ ๋ค๋ณด๋ฏธ ์
๊ทธ๋ ์ด๋ํ์ธ ๊ฐ์ค ์ฝ์ด๋ ํ ๋ฅจ์ผ๋ก ์์ฉ ์ด์ ์ด๋ ํ๋ ์๊ธฐ๋ ์์ง ๋จผ ๋ฏธ๋์ ์๊ธฐ์ธ ์ค์ . ๋ฌผ๋ก ํ์ค์ฑ์ ๋ฐ์ง๊ณ ๋ค์ด๊ฐ๋ฉด ์ ์ด์ ์์๋ก๋ฅผ ์ง๊ฒฝ 3๋ฏธํฐ์ง๋ฆฌ ์ํต์ ์ค์
๋ฐ์ ์ ์๋ ์์ ์์ ์ค๋ฒํ
ํฌ์ง๋ง...
[4] ์ฐ์ฃผ์ ์ ์ ์ํ ๋ ์๋ชจ๋์ ํฑํฌ ๋ชจ๋์ ๋ถ์ฌ์ ์ฌ๋ฆฌ๋ฉด ๋๊ธด ํ์ง๋ง...
[5] ์๋ 1.25m๊น์ง์ ์ํ ๋ฐ์๋ก๋ง ์กด์ฌํ์ผ๋ ์ต๊ทผ ํจ์น๋ก 3.75m๊น์ง์ ๋ถํ์ด ์ ๋ถ ์ถ๊ฐ๋๋ค.
[6] ๋์ ๊ฐ์ ํฌ๊ธฐ์ ํต๋ถ์ด ๋ฐ์๋ก๋ณด๋ค ๋๋ฆฌ๋ค. ๋ํ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ผ ๋์ผ ์ค์์ ์์ฐ๋ ๊ฐ๋ฅํ ๋งํผ ์ฌ์ฉ๋๊ณผ ์์ฐ๋์ด ๊ท ํ์ ์ด๋ฃจ์ด, ์ค์ ๋ก ๋ง์ ์์ด ์์ฐ๋์ง๋ ์๋๋ค. ์ผ์ค์์์ ๋ฐ๊ฐ๊ธฐ ๋ฌธ์ ๋ ์์ด์ ์ค์ ์์ฐ๋์ ๋ ์ ์ด์ง ๊ฒ์ด๋ค.
[7] ์ค์ ์์๋ก๋ฅผ ํ์ฌํ ์์๋ ฅ ์ ์ํจ์ ๊ฒฝ์ฐ ๋๋ถ๋ถ ์ ์ฅ 100๋ฏธํฐ๊ฐ ๋๋ ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐฐ์๋์ ๋ง ํค์ ๋๋๋ค. ๊ทธ ์ค์์๋ ํจ๋ด ๋ฉด์ ์ ์ ๋ฐ ๊ฐ๊น์ด๋ฅผ ์์๋ก ๋ฐ ์ฃผ๋ณ๊ธฐ๊ธฐ, ์ ์ง๋ณด์ ์ฅ๋น๊ฐ ์ฐจ์งํ ์ ๋.
[8] ํฌ๋ฅจ-3๊ณผ ๋๋ถ์ด ๊ธฐ๋ณธ ์ ๊ณต๋์ด 0์ธ ๋ ๋ฟ์ธ ์์์ด๋ค
[9] ์์ ์๊ฐ ์ง์ ํฌ๋ผ์์ ์ด์ผ๊ธฐํด๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ด ์ฌ๋์ ๋ฐ๋ฌผ์ง์ ์ฑ์ง/์์ฑํ์ฌ ์ง์์์ ๊ณต๊ธํ๋ ๊ฒ์ ์ ํธํ๋ค. ๋ฌผ๋ก , ๋ถํ ํ์ผ์ ์๋ํธํ๋ฉด ๊ท์ฐจ๋์ฆ์ด ๋ง์ด ์ ์ฝ๋๊ธฐ๋ ํ์ง๋ง(...).
[10] ํนํ 23.5 ํจ์น์ ๊ตฌํ๋ ์ด์ ๋ฉ์น ํ๋ ์ด๋ฅผ ํ ๊ฒฝ์ฐ, ์์ง์ด ๋ฏธ๋ ํ์ผ๋ก ์ด์๊น์ง ๊ฐ์ด ๋ฐ๋ฆฌ๋ ๊ฒ ์๋๊ณ ์ฐ์ฃผ์ ์ด ๋ถ์์ง๋ฉด์ ๋งํ์ด์๊ฐ ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ๋ง๋ค.
[11] ์ธก๋ฉด์ผ๋ก ๋ถ์ด๋ฉด ์๋ํ์ง ์๋๋ค. ๋ฌด์กฐ๊ฑด ์/์๋์ ๋ถ์ฌ์ผ ํ๋ค.
[12] ์ธํฐ์คํ
๋ผ ๋ชจ๋์๋ ์ด์ธ์๋ VAB ์์ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๋ถ ์ ์ ์๋ ๋ถํ์ด ๋ช๊ฐ ๋ ์๋ค.
[13] ์ด ๋ชจ๋์์ ์ ๊ณต.
[14] ๋๊ธฐ ์ฑ๋ถ์ ์๊ด ์๋ค. ๋ค๋ง, ์ฐ์ ํฌํจ๋ ๋๊ธฐ๋ฉด ์ถ๋ ฅ์ด ์ข ์ฌ๋ผ๊ฐ๋ค.
[15] ๊ฐ๊ฐ ์ค์์, ์ผ์ค์์๋ค.
[16] ์์ง ์๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์๊ฐํ๋ฉด ์ถ๋ ฅ์ ๋ฎ์ท์๋ ISP ๊ฐ ์ค๋ฅด๋๊ฑด ์ ์์ด๋ค.
[17] 1๊ธฐ์ ๋ฐ์๋ก๋ก 2500๋ฉ๊ฐ์ค์ ์ ๋ถ ๊ฐ๋นํ๊ธฐ ์ํด์๋ ๋ฐ๋ฌผ์ง ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์ฐ๋๊ฐ 3.75m ์ง๋ฆฌ ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก๋ฅผ ์จ์ผ ํ๋ค.
[18] ๋ค๋ง ์
๊ทธ๋ ์ด๋๋ 3.75m ์ง๋ฆฌ ํต์ตํฉ ๋ฐ์๋ก๊ฐ 1๊ธฐ ์์ผ๋ฉด 4๊ธฐ์ DT-V ์์ง์ ๊ตฌ๋์ํฌ์ ์์ผ๋ฏ๋ก, ๊ตฌ์ฑ์ ์ํ ๋ก์ผ ๋ณด๋ค๋ ์ด์ค๋์ด 400ํค์ฏค ๋๋ ์ด๋ํ ๋ก์ผ์ ๋ง๋๋๋ฐ ์ ํฉํ๋ค.
[19] ๋ฌผ๋ก ๊ฒ์ ๋ด์์์๋ ๋ฌ๋ฆฌ ํ์ค์๋ ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก๋ ์ปค๋
์ํํ๋ ์์๋ก๋ ์๊ธฐ์, ๋ฐฐํฐ๋ฆฌ๋ก ๊ฐ๋๋๋ ํ์ค์ ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ์ถ๋ ฅ์ ๋์์ผ ์ ๋ดํด์ ๋ถ๊ณผํ๋ค...
[20] 3.75m ๋ฐ๋ฌผ์ง๋ก์ ์ต๋ ์ถ๋ ฅ๊ณผ 2.5m ํ๋ผ์ฆ๋ง ์์ง์ ์ต๋ ์ ๋ ฅ ์๋ชจ๋์ด ๋น์ทํด์ ์ฌ์ค ํ๋๋ง ๋ฌ์๋ ์ถฉ๋ถํ๋ค.
[21] ์ข ๋ ๋ช
ํํ ๋งํ์๋ฉด ๋ฉํ ์ ์ฉ ์์ง์ ์ฐํ์ ์ ๊ฐ์ด ์๋ชจํ์ง๋ง ๋ค๋ฅธ ์์ง๋ค์ ๋ฉํ๋ง ์๋ชจํ๋ค. ๊ณ ๋ก dV๋ง ๋ฐ์ง๋ฉด ์ฐํ์ ๋ฅผ ๋น์๋๊ณ ๋ค๋ ์ ์๋ ์ด ์์ง์ ๊ฒฝ์ฐ๋ ๊ทธ๋ฅ ํฐ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋์ง๋ ์๋๋ค. ๋ฌผ๋ก , ๋ฉํ ์์ง์ ๋ฌด๊ฑฐ์ด ๋ฐ์๋ก๊ฐ ํ์ ์์ผ๋ฏ๋ก ๋ฌด๊ฒ๋ฅผ ์ค์ผ ์ ์๋ ์ฅ์ ์ด ์กด์ฌํ๋ค.
[22] ๋ฉํ ์์ฒด ๋ฌด๊ฒ๊ฐ ์ ๊ฒ ๋๊ฐ์ ๋๋์ ์ฐ๋ฃ๋ฅผ ์ค์์๋ ๋ ๊ฐ๋ณ๋ค. ๋ํ ๋๊ธ์ 2.5m ์คํก ์์ง์ด 6ํค์ธ ๋ฐ๋ฉด ๋ฉํ ์์ง์ 3.5ํค์ด๋ค. ISP ๋ ์คํก ์์ง๊ณผ ํฌ๊ฒ ์ฐจ์ด๋์ง ์์ง๋ง ์ค๋์ด ๊ฐ๋ฒผ์์ ํจ์จ์ด ์ข๋ค.
[23] USI warpdrive ๋ชจ๋์ ๊ฒฝ์ฐ, ํ์ฑ์ ์ผ์ ๊ณ ๋์ ๋๋ฌํ๋ฉด ์๋์ผ๋ก ์ํ๊ฐ ๊บผ์ง๋ ๊ธฐ๋ฅ์ด ์๋๋ฐ, ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํด ์ข ๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ์ฑ๊ณผ์ ์๋์๋๋ฅผ ์ค์ผ ์ ์๋ค. ๊ธฐ์๊ฐ ํ์ฑ ํ๋ฉด์ ํฅํ๊ฒ ํ ํ, 30% ์ ๋์ ์ถ๋ ฅ์ผ๋ก ์์ง ์๋ - ์์ง ๊บผ์ง - ํ์์ํ๋ฅผ ๋ฐ๋ณตํ๋ฉด ๋๋ค. ๋ค๋ง periapsis๊ฐ ์์ง ๊ฐ๋ ๊ฐ๋ฅ ์ ํ ๊ณ ๋๋ณด๋ค ๋ฎ์์ง์ง ์๋๋ก ์ฃผ์ํด์ผ ํ๋ค.
[24] ํ๋ก๋ธ ๋ชจ๋์ ์์ ์ฐ๋ฃํต๊ณผ ์์ง ์ ๋๋ง ์์ด๋ ๋๊ณ , ํ๋ ์ด์ด๊ฐ ์์ ์ผ๋ก ๋ณด๊ณ ์์ผ๋ฉด ๋ฐ๋ธ๋ฆฌ๋ผ๋ ์๊ด์ด ์๋ค.
[25] 7,479,893,535 km.