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5. 전기추력기 지상시험시설의 조건: Large Electric potential boundary 전기추력기 연구개발을 위해서는 우주의 진공 환경을 모사하는 지상시험시설이 필요하다.앞선 글에서는 가장 중요한 조건은 큰 높은 진공도에 대해 알아봤다.이번 글은 "전기추력기 지상시험시설의 조건" 시리즈의 두 번째 게시글이다.전기추력기의 전기적 환경조건과 관련된 Electric potential boundary에 관해 알아보자. 전기추력기 지상시험시설의 조건1. 우주환경을 모사하는 높은 진공도2. 큰 electric potential boundary 3. Ion beam dump2. 큰 Electric potential boundary플라즈마 추력기는 공기에 에너지를 가해 플라즈마 상태로 전이시킨 뒤, 그로부터 발생한 이온이 전압차에 의해 가속돼 분출되도록 하여 추력을 얻는다. 이번 글에서 다룰 electr.. 2023. 2. 7.
4. 전기추력기 지상시험시설의 조건: 진공도 전기추력기 연구개발을 위해서는 우주의 진공 환경을 모사하는 지상시험시설이 필요하다. 이번에는 전기추력기 지상시험시설에 대해 좀 더 깊이 파고들어 세 개의 글에 걸쳐 시리즈로 작성해보고자 한다. 이번 글을 통해 가장 중요한 조건, 높은 진공도에 관해 알아보자. 전기추력기 지상시험시설의 조건 1. 우주환경을 모사하는 높은 진공도 2. 큰 electric potential boundary 3. Ion beam dump 1. 우주환경을 모사하는 높은 진공도 전기추력기는 위성과 우주선에 작은 추력이 필요할 때 유용한 추진장치이다. 따라서 지상에서의 시험 결과와 우주에서의 작동 중 결과 간의 오차가 크면 안된다. 그 중 가장 첫 번째로 고려돼야 할 것이 "진공도"이다. 진공. 우주가 진공환경이란 것은 들어봤을테고,.. 2022. 12. 21.
3. 전기추력기의 분류 연료를 가속시키는 물리적 원리에 따라 전기추력기를 분류할 수 있다. 이번 글에서는 그에 따라 전기추력기를 분류해보고 각각의 용도와 활용방안에 대해 알아본다. 1. Electrothermal 가열을 통해 연료를 가속시켜 분출시키는 전기추진 방식. 단순 가열을 통한 연료의 에너지 증가는 화학반응을 통한 내부에너지 발열에너지보다 크기 어렵기 때문에, 추진 성능에서 화학추력기와 비교해 뚜렷한 장점을 갖기 어렵다. Electrothermal type의 대표적인 방식으로는 Resistojet과 Arcjet thruster가 있다. 원리가 단순하므로 위성사용 초기부터 위성 자세제어 등의 목적으로 많이 사용되었다. Resistojet은 전기저항으로 연료를 가열해 분출하며, Arcjet thruster는 저밀도의 플라즈.. 2022. 10. 9.
2. 전기추력기는 우주에서만 사용 가능한가? 이전 글에서 전기추력기의 높은 비추력에 대해 알아보았다. 2022.07.24 - [전기추력기] - 1. 전기추력기의 장점: 높은 비추력 전기추력기의 비추력은 일반적으로 화학추력기의 배 이상 높아 연료중량을 크게 줄일 수 있다. 이러한 장점 덕에 전기추력기의 수요는 빠르게 증가하고 있지만, 전기추력기가 화학추력기를 대체할 수 없는 영역이 존재한다. 이번 글에서는 오늘의 질문 "전기추력기는 우주에서만 사용 가능한가?"에 답하고 전기추력기의 역할과 전망에 대해 소개한다. 2. 전기추력기는 우주에서만 사용 가능한가? 연료와 산화제(or 촉매)를 공급해 점화만 시켜주면 추력을 얻을 수 있는 화학추력기와 달리, 전기추력기는 고속의 이온을 분출하기 위해 전력을 지속적으로 공급해야 한다. 자, 그렇다면 추력 $T$를 .. 2022. 8. 28.
1. 전기추력기의 장점: 높은 비추력 전기추력기는 전력(Electric power)을 추진에 이용하는 우주추진 장치로, 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 흔히 추진 하면 제트 엔진 또는 로켓 엔진 등 연소방식의 화학 추력기가 가장 먼저 떠오른다. 화학추력기는 그 추진방식이 직관적으로 쉽게 이해가 되지만 전기추력기는 머릿속에 잘 그려지질 않는다. 오늘은 아래 두 가지 질문 중 1번에 답해보고자 한다. 전기추력기는 어떤 장점이 있을까? 전기추력기는 우주에서만 사용 가능한가? ###추진을 하는데 왜 전력을 소비할까? 높은 비추력, 전기추력기를 사용하는 이유이다. 비추력(Specific impulse, $I_{sp}$)이란, 연료가 추진방향으로 분사되며 갖는 평균속도를 지구 중력가속도($g$ =9.8 m/s2)로 나눈 값이다. 공급 연료량이 동일하.. 2022. 7. 24.
전기추력기 블로그를 시작하며, 전기추력기는 전력(Electric power)을 추진에 이용하는 우주추진 장치로, 대중에게 흔히 이온추력기로 알려져있으며 이러한 플라즈마 추진장치는 우주 SF 영화에서 간간이 드러난다. (영화에서의 모습은 현재 기술로 불가능한 것들이 다반사하므로 유의해서 볼 것) 전기추력기는 전력을 활용하여 추력을 발생시키는 우주추진 장치를 포괄적으로 아우르지는 단어지만, 전기추력기의 꽃은 이온을 분출함으로써 추력을 얻는 플라즈마 추력기라 할 수 있겠다. 여기서 질문, 1. 왜 굳이 아까운 전력을 소모해 추진에 사용할까? 2. 플라즈마란 무엇인가? 이 블로그는 이러한 기초적인 질문에 대한 답으로 시작하고자 한다. 그리고 일반 대중들, 특히 중/고/대학생을 대상으로 운영할 예정이다. 한참 과학에 관심이 많을 학생들의 눈높.. 2022. 7. 8.