인공위성 “난 볼께요

어두운 허거의 매일 높이 오르거나 우주에라도 마스크는 피할 수 없는 경우가 있는데요. 바로 지구 밖의 은하계와 태양에서 쏟아지는 높은 Engine을 가진 입자와 방사선의 총칭으로 불리는 우주 방사선입니다. 우리가 살고 있는 지구는 우주 방사선이 주위의 반 알렌베르트에 갇혀 있어 어느 정도 보호를 받을 수 있습니다. 하지만 인공위성이나 우주선은 반알렌베르트를 지나거나 나이가 지척에서 지구 궤도를 돌기 때문에 우주방사선에 의해 치명적인 영향을 받을 수 있습니다.허용치 이상의 방사선량이 우주 구조재를 뚫고 지나 마스크 우주 비행사가 신체에 손상을 입는 것은 물론입니다. 전자 물품의 마을이나 성능 저하를 가져옵니다. 우주 방사선을 피할 수 있는 노하우는 없습니다. 투과를 막는 것이 최선의 노하우입니다. 따라서 뚫고 나가려는 방사선, 이를 저지하려는 인공위성의 치열한 사투가 벌어집니다.

우주 개발 초기의 첫 960년대 이 이야기에서 첫 970년대 초, 궤도에 오른 인공 위성에는 원인을 알지 못하는 이상이 발발했습니다.. 정상적으로 작동하지 않으면 설계 수명보다 빨리 작동을 멈추는 첫 번째가 자주 일어났습니다. 아내의 목소리에는 원인을 알 수 없었습니다. 설계과 조립에 문재가 있었다고만 생각했어요. 실은 우주 방사선 때문이었어요.우주는 극한 환경입니다. 우주 방사선, 우주 먼지, 온도 차이 등이 기다리고 있습니다. 이 중, 우주 방사선은 재료의 성질을 변화시켜, 전자 부속의 기능을 약하게 합니다. 우주 구조재의 물리적, 화학적 성질을 변형시켜서 사람이 타고 있으면 당연히 신체적 기능도 약화시키겠죠? 이 때문에 인공위성이 과도한 우주선은 설계 단계부터 우주방사선량을 계산해 이를 막고 차폐하는 비결을 고려해 제작하게 됩니다. 부속은 철저하게 우주 검증을 거친 제품만 사용합니다. 방사선을 차폐 소재로 만든 박스로 덮기도 합니다.지역에서 우주 환경을 완벽하게 모사하기는 어렵습니다. 그래도 최대한 우주 환경을 실현하고 부속 단위부터 시험을 거치도록 하겠습니다. 우주 방사선 환경 시험도 마찬가지입니다. 한국항공우주연구원은 별도의 우주방사선 환경시험 시설을 갖추지 않았습니다. 대신 철저하게 우주방사선 환경시험을 거친 부속품만 사용합니다. 역시 모든 부속, 구성품마다 방사선량 허용치 데이터를 보유하고 있습니다만, 이것도 오랜 경험으로 축적된 위성 개발의 비결입니다.

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우주 방사선은 태양계 외부에서 발생하는 코에그 대지의 입자이다. 우주 방사선량은 일정한 높이까지는 고도에 따라 증가합니다. 알다시피 인공 위성뿐 아니라 비행기도 순항 고도의 일 0km안팎까지 상승하고 마스크, 어느 정도의 우주 방사선은 피할 수 없습니다. 대신 아주 미약할 것이다. 인천에서 오메리카뉴ー요ー크까지 여객기를 타고 갈 때의 피폭 선량은 최대 0. 것 mSv(밀리 시버트 방사능 수치를 본인의 잡으려는 단위)정도이다. X-레이 촬영은 한번에 0.3~일 mSv, CT촬영은 일~5mSv정도로 하면 크게 걱정할 필요는 없습니다.우주선이 초속 약 한 0km속도로 반 앨런 벨트 뒤에 걸리는 시간은 약 37분이며 이때 흡수되는 방사선 에그 땅은 약 8라드라고 할 것이다. 이를 인체 조직 이본이다 장기에 미치는 피폭 선량으로 계산하면 약 80mSv에서 일 600mSv가 켭니다. 외계인에게 미치는 영향은 어마어마하네요. 자연 방사선의 최소 26배에서 최대 522배에 이르는 것이다.NASA연구진이 20일 한년 발사한 화성 탐사선'큐리오 시티'의 우주 방사선량을 분석한 거예요. 이 결과에 따르면 화성으로 여행하는 우주인은 662mSv의 우주 방사선에 노출될 가능성이 있다고 할 것이다. 하루에 약 1.8mSv의 우주 방사선을 받아요. 로켓이 본인의 우주선 못지않게 우주방사선을 어떻게 가릴지도 화성 유인탐사의 관건인 셈이다. 비법은 2개입니다. 더 강력한 로켓을 개발해 행성 간 우주여행 시간을 최대한 단축시키는 비법, 그리고 또 다른 인간은 우주방사선을 완벽히 가릴 수 있는 우주선 개발이다.결국 인공위성뿐 아니라 우주방사선을 어떻게 차단하느냐가 유인우주탐사의 관건입니다. 우주에의 도전이 계속되는 한, 뚫고 나가려고 하는 우주 방사선과의 사투는 계속될 것이다.

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제작/기획:항공우주Editor오요한자문/감수:정지궤도복합위성사업단 용기력 박사

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