이온추력기10 16. 스퍼터링: 전기추력기 수명의 주요 결정요소 @넋두리신규 게시글을 올린지 무려 4달이 지나서야 다시 게시글을 작성한다."12. 홀추력기: 이름의 기원과 작동 원리"에서 작동 원리를 설명하려다보니 배경지식을 여럿 설명해야했는데 스스로 만족할만큼 쉽게 설명할 해답을 찾기가 어려워 글쓰기를 멀리하게 됐다..😢그동안 주제로 꼭 담아보고 싶었던 "스퍼터링"을 녹슨 체인의 윤활제로 삼아 멈춰있던 바퀴를 다시 굴려본다.1. 스퍼터링(Sputtering)스퍼터링은 높은 운동량 & 높은 운동에너지를 가진 입자가 물체에 충돌함에 따라 표면을 구성하는 원자나 분자들이 떨어져나오는 현상으로, 충돌입자의 에너지가 표면을 구성하는 원자/분자의 결합에너지보다 커야만 스퍼터링이 일어날 수 있다. 원자/분자의 결합 에너지는 수 eV에 달하는데, 대기중의 중성입자로서는 감히 다.. 2024. 4. 17. 11. 홀추력기와 이온추력기: 맛보기 2020년대 들어 우주산업은 폭발적으로 성장하고 있다. 특히 위성기술에 있어서는 러시아-우크라이나 전쟁이 발발함에 따라 인공위성이 갖는 전략적 가치가 공공연히 드러났으며, SpaceX나 Blue Origin 등 거대 기업들이 위성사업에 진출하여 서비스를 개시해 수익을 실현하거나 사업을 가시화하며 위성기술이 우리의 삶에 가까이 다가와 있음을 피부로 느끼게 하고있다. 1. 우주추진에 있어 홀추력기와 이온추력기의 입지 인공위성이 관측 및 통신 성능을 끌어올리고 위성수명을 늘리기 위해서는 원하는 궤도에 위성을 위치시킬 수 있는 추진장치가 필요하다. 인공위성이 지구궤도를 유유히 도는 동안 희박하게나마 존재하는 기체에 의한 마찰력, 완벽한 구형이 아닌 지구로 인한 중력의 불균형, 달이 지구를 공전하며 발생하는 중력.. 2023. 8. 12. 10. 플라즈마 진단: 이온속도분포 측정 - Laser Induced Fluorescence (LIF) Spectroscopy 플라즈마 밀도가 높은 곳에 probe를 삽입하면 많은 수의 이온과 전자가 지나쳐야 할 길목을 가로막게 되며 probe에 충돌하는데, 이는 설연휴 정체구간에서 교통 경찰이 차선을 점거한 채 통행량을 파악하는 상황에 견줄만한 상황이다. 따라서 RPA, Faraday probe와 같이 크기가 큰 진단장치는 전기추력기와 멀리 떨어진 플라즈마 밀도가 낮은 곳으로 측정 영역이 제한된다. 플라즈마 발생 및 이온 가속 영역은 추력의 근원이 될 뿐 아니라 복잡한 물리현상이 혼재된 곳이므로, 전기추력기 연구자들이 두눈에 쌍불을 켜고 바라보는 주요 관심 영역이다. 이 두 영역은 플라즈마 밀도가 가장 높은 곳이므로 어떤 현상이 일어나는지 알고싶다면 지당하게도 왜곡을 최소화하는 플라즈마 진단장치를 사용해야 하는데, 왜곡을 최소.. 2023. 7. 9. 6. 전기추력기 지상시험시설의 조건: Ion beam dump 이번 글은 "전기추력기 지상시험시설의 조건" 시리즈의 마지막 게시글이다.전기추력기 수명시험에 있어 중요한 Ion beam dump에 관해 알아보자. 전기추력기 지상시험시설의 조건1. 우주환경을 모사하는 높은 진공도2. 큰 electric potential boundary 3. Ion beam dump3. Ion beam dump전기추력기를 우주에서 사용하는 경우, 추력기로부터 분출된 이온이 광활한 진공의 공간을 끝없이 비행한다. 하지만 대기가 존재하는 지구에서 사용하는 경우에는, 수십 km/s 로 가속된 이온들이 전기추력기를 빠져나온지 0.1초도 채 지나지 않아 진공챔버의 벽면과 충돌하며 벽으로부터 전자를 흡수함으로써 중성입자가 된다. 고속의 이온이 에너지를 잃는 과정에서 벽면에서는 분자가 떨어져나가는.. 2023. 2. 27. 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. 이전 1 2 다음
