우주비행사

우주 비행(또는 우주 비행사)은 지구 대기를 넘어 우주로 이동하는 이론과 실천이다.우주비행은 주요 응용 분야 중 하나이며 우주과학의 가장 중요한 분야다.

우주비행사(원래 프랑스어로 우주비행사)라는 용어는 1920년대 공쿠르트 학원장 J.H.로즈니(J.H. Rosny)가 항공학과 유추해 만든 말이다.^[1]두 분야 사이에 기술적 중첩 정도가 있기 때문에 항공우주라는 용어는 두 분야를 동시에 기술하는 데 종종 사용된다.1930년에 로버트 에스놀트 펠테리는 새로운 연구 분야에 대한 첫 번째 책을 출판했다.^[2]

코스모노틱스(원래 프랑스어로 코스모노틱스)라는 용어는 아라이 스턴펠드가 그의 저서 'Initiation á la Cosmonautique(코스모노틱스 입문)'^[3]로 1930년대에 도입했다(이 책은 그에게 후에 프랑스 천문협회의 'Free d'Astronautique'로 알려진 Free RP-Hirsch를 가져다 주었다).^[4]

항공학과 마찬가지로 질량, 온도 및 외부 힘의 제한은 우주에서의 응용이 고도의 진공, 행성간 공간의 방사선 투하, 그리고 낮은 지구 궤도의 자기 벨트와 같은 극한 조건에서도 살아남을 것을 요구한다.우주 발사 차량은 타이타닉의 힘에 견뎌야 하는 반면, 위성은 매우 짧은 기간 동안 엄청난 온도 변화를 경험할 수 있다.^[5]질량에 대한 극단적인 제약은 우주 공학자들이 궤도에 도달하는 실제 탑재량을 극대화하기 위해 설계에서 질량을 절약해야 하는 지속적인 필요성에 직면하게 한다.

역사

우주과학의 초기 역사는 이론적이다: 우주여행의 기초 수학은 아이작 뉴턴이 1687년에 발표한 철학 논문에서 확립되었다.^[6]스위스 레온하르트 오일러, 프랑코-이탈리아인 조셉 루이스 라그랑 같은 다른 수학자들 역시 18세기와 19세기에 필수적인 기여를 했다.그럼에도 불구하고, 우주 비행사들은 20세기 중반이 되어서야 실질적인 훈련이 되었다.반면에 우주 비행에 관한 문제는 쥘 베른과 H. G. 웰스와 같은 인물들의 문학적인 상상력을 어리둥절하게 했다.20세기 초 러시아의 우주론자 콘스탄틴 치올코프스키는 로켓 기반의 추진에 대한 지배 방정식인 로켓 방정식을 도출하여 추진체와 우주선의 결합$$($$${\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle {0\mathrm{}}_{}}$ {\$displaystym$ $m_{1})$에서 로켓의 최종 속도를 계산할 수 있게 되었다$.$$aystyle m_{0$ 및 추진체의 배기 속도(${\displaystyle v_{}}$ e ${\$

${\displaystyle \Delta v\ =v_{e}\ln {\frac {m_{0}}{m_{1}:{1}}}}}$

1920년대 초까지, 로버트 H. 고다드는 액체 프로펠러 로켓을 개발하고 있었는데, 그것은 V-2와 새턴 V와 같은 유명한 로켓의 설계에 있어 몇 십 년 안에 중요한 요소가 될 것이다.

프랑스 천문사회인 소시에테 천문학자 드 프랑스가 수여하는 '아스트로나우티크(Astronautique, Astronautique, Astronautics Prize)'가 이 주제에 대한 1등 상이었다.항공 및 우주학의 선구자 로버트 에스놀트-펠터리와 안드레-루이 허쉬가 제정한 이 국제상은 1929년부터 1939년까지 행성간 여행과 우주비행에 대한 연구를 인정받아 수여되었다.

1950년대 중반까지, 구소련과 미국의 우주 경쟁이 시작되었다.

부전공

비록 많은 사람들이 우주 비행 자체를 다소 전문화된 과목으로 간주하지만, 이 분야에서 일하는 공학자들과 과학자들은 많은 뚜렷한 분야에 정통해야 한다.

• 우주역학 – 궤도 운동에 대한 연구이 분야에 전문적으로 종사하는 사람들은 우주선 궤적, 탄도, 천체역학과 같은 주제를 조사한다.
• 우주선 추진 – 우주선이 궤도를 바꾸는 방법 및 우주선이 발사되는 방법.대부분의 우주선은 어떤 종류의 로켓 엔진을 가지고 있고, 따라서 대부분의 연구 노력은 화학, 핵 또는 전기와 같은 어떤 종류의 로켓 추진에 초점을 맞추고 있다.
• 우주선 설계 – 특정 발사체 또는 위성에 필요한 모든 서브시스템을 결합하는 데 초점을 맞춘 시스템 엔지니어링의 특수 형태.
• 제어 – 위성 또는 로켓을 원하는 궤도(우주선 항법에서처럼)와 방향(태도 제어에서처럼)에 유지한다.
• 우주 환경 – 비록 우주 과학보다는 물리학의 하위 분야지만, 우주 날씨와 다른 환경 문제의 영향은 우주선 설계자들에게 점점 더 중요한 연구 분야를 구성한다.
• 생체역학

관련 연구분야

• 항공 및 항공우주
• 기계공학
• 물리학

참고 항목

위키미디어 커먼스는 우주비행사 관련 매체를 보유하고 있다.

• 대기권 재진입
• 프랭크 말리나
• 프랑스의 우주 계획
• 헤르만 오베르스
• 세르게이 코롤레프
• 베르너 폰 브라운

참조

추가 읽기

• Mike Gruntman (2007). From astronautics to cosmonautics. Booksurge. ISBN 9781419670855.