리토브레이킹

Lithobraking

리토브레이킹(Ritobraking)은 나사를 풀지 않은 우주 차량이 천체 표면에 안전하게 도달하기 위해 사용하는 착륙 기법으로, 인체 표면과의 충격으로 착륙 속도를 줄인다.이 단어는 아마도 에어로브레이킹을 기발하게 적응시킨 것으로서 만들어졌을 것인데, 이것은 행성의 대기에서 공기역학적 항력을 사용함으로써 우주선을 감속시키는 과정이다.리토스는 "암석"이나 "석석"[1]을 의미하는 그리스어로, 암석권이나 암석학 같은 단어에서 유사하게 사용된다.이 용어는 또한 NASA를 포함한 지구 행성이나 다른 단단한 육체의 표면에 우주선이 충돌하는 것을 언급할 때 약간 더 가볍게 사용된다.[2][3]

Mars Pathfinder 리토브레이킹 에어백 테스트

온전한 리토브레이킹

리토브레이킹에 성공하려면 충돌 전 착륙선의 속도를 줄이거나 표면이 손상되지 않은 상태에서 충격을 견딜 수 있는 충분한 쿠션을 사용하여 프로브를 보호해야 한다.착륙선의 속도는 레트로켓이나 낙하산을 이용해 줄일 수 있고, 에어백이나 충격 흡수제를 완충시켜 충격력으로부터 보호할 수 있다.최초의 리토브레이킹은 소비에트 루나 9호 탐사선에 의해 달성되었고, 그 결과 레트로켓과 가스를 채운 쿠션 백을 결합하여 달에 처음으로 연착륙하게 되었다.[4]

대기권이 있는 몸에 착륙할 때 리토브레이킹은 레트로켓이나 에어백에 의존하지 않고 에어로브레이킹과 결합할 수 있다.유의하지만 불충분하게 두꺼운 대기를 가진 신체의 경우(예를 들어, 화성) 이 모든 것을 함께 사용할 수 있다.Mars Pathfinder와 Mars Discovery Rover 프로그램은 이 접근 방식을 성공적으로 사용해 왔다.[5][6]발사 직후 지구 대기에 유실되지 않았다면 러시아 화성 96호도 비슷한 착륙을 시도했을 것이다.[7]: 193–194 대기층이 유난히 두꺼운 금성과 같은 신체의 경우 리토브레이킹과 에어로브레이킹의 조합으로도 충분할 수 있다.소련 베네라 착륙선들은 대기 중에 높은 낙하산을 이용해 하강했다가 밀도가 높은 낮은 대기를 뚫고 자유 낙하하다가 마침내 충돌로 남은 속도(약 7.5~8m/s)를 소멸했다.[7]: 150–157

두꺼운 대기가 없을 때는 대부분의 신체의 궤도 속도가 극도로 높기 때문에 리토브레이킹이 어렵다.그러나 작은 달(예: 포보스), 소행성, 혜성의 궤도 속도는 이 전략이 실현 가능하기에 충분히 작을 수 있다.예를 들어, 로제타의 착륙선 필레는 궤도상에서 분리된 후 67P/추류모프-게라시멘코 혜성에 수동적으로 착륙하여 혜성의 표면과의 충격을 통해서만 에너지를 소멸시켰다.[8]하야부사2호의 마스코트 착륙선은 비슷한 방식으로 소행성 162173 류구에 착륙했다.[9]리토브레이킹 기동에 대형 단일 착륙선을 위험을 무릅쓰기보다는 훨씬 작은 착륙선 떼로 동시에 리토브레이킹을 시도하는 것이 제안된 대안이다.[10]성공적으로 착륙할 수 있는 기회가 많다면, 어떤 단일 착륙에서도 성공할 가능성은 높지 않아도 된다.

들어오는 속도를 천천히 소멸시키려 하는 대신 프로브가 표면을 관통할 수 있도록 하는 데 사용할 수 있다.이것은 혜성이나 소행성과 같이 중력이 낮은 사람이나 대기권이 있는 행성(작은 낙하산만 사용하거나 전혀 낙하산을 사용하지 않음)에서 시도할 수 있다.화성의 위성 포보스를 목표로 한 두 개의 포보스 탐사선 착륙선 침투기와 화성 96과 딥 스페이스 2의 화성 탐사선 침투기 등 여러 가지 임무가 발사됐지만 현재까지 성공한 것은 없다.취소된 DORNA 탐사선은 탐사선을 달에 실어 날랐을 것이다.

어떤 개념은 우주선이 문제의 신체의 표면에 접하는 궤도에 진입하고, 자기부상열차로 '도킹(docking)'한 후 열차가 속도를 늦추는 것을 포함한다.[11]반응 질량이 행성 자체이기 때문에 이것은 리토브레이킹으로 간주된다.이 기법은 대규모 인프라 외에도 매우 정밀한 지침과 통제가 필요하며, 따라서 미래일 수도 있지만 아직 실행 가능한 옵션은 아니다.추진체 없이도 우주선을 발사할 수 있다는 장점이 있다.

작업 종료 리토브레이킹

리토브레이킹은 우주선이 우연히든 고의든 생존을 보장할 수단도 없이 신체의 암석 표면에 충돌한 결과를 유머러스한 완곡어법으로도 쓰인다.예를 들어, 이 용어는 우주선의 연료가 다 떨어진 후 메신저호가 수성에 미치는 영향을 설명하기 위해 사용되었다.[2][3]이러한 사용은 의도치 않게 리토브레이킹을 사용하는 것이 일반적인 게임 플레이 경험인 게임 커발 스페이스 프로그램의 팬들 사이에서 인기가 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ "litho". Dictionary.com.
  2. ^ a b Whitwam, Ryan (April 30, 2015). "NASA's MESSENGER probe is crashing into Mercury today". Extreme Tech. Retrieved September 13, 2020.
  3. ^ a b Chappell, Bill (April 30, 2015). "Kill The Messenger: NASA Orbiter Crashes Into Mercury". NPR.org. Retrieved September 13, 2020.
  4. ^ "NASA-NSSDC-Spacecraft-Details". NASA. Retrieved September 13, 2020.
  5. ^ "Entry Descent and Landing". JPL/NASA Mars Pathfinder. 2005. Archived from the original on March 19, 2012. Retrieved September 12, 2020.
  6. ^ "Mars Exploration Rover Mission: The Mission". NASA.gov. NASA. Retrieved September 12, 2020.
  7. ^ a b Siddiqi, Asif A. (2018). Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration, 1958–2016 (PDF). The NASA history series (second ed.). Washington, D.C.: NASA History Program Office. ISBN 9781626830424. LCCN 2017059404. SP2018-4041.
  8. ^ Ulamec, Stephan; Biele, Jens (2009). "Surface elements and landing strategies for small bodies missions – Philae and beyond". Advances in Space Research. 44 (7): 847–858. doi:10.1016/j.asr.2009.06.009. ISSN 0273-1177.
  9. ^ Howell, Elizabeth (October 2, 2018). "Tiny German Spacecraft Poised for Hopping Landing on Asteroid Ryugu". Space.com. Retrieved 2020-09-13.
  10. ^ Weis, Lorraine M.; Peck, Mason A. (January 4, 2016). "Dynamics of Chip-scale Spacecraft Swarms near Irregular Bodies". 54th AIAA Aerospace Sciences Meeting. 54th AIAA Aerospace Sciences Meeting. San Diego, California: American Institute of Aeronautics and Astronautics. doi:10.2514/6.2016-1468. ISBN 978-1-62410-393-3.
  11. ^ Binder, A. B. "Lunar Landing via a Linear Accelerator".