공간 환경

Space environment

우주 환경은 우주선의 설계와 운용에 영향을 미치는 우주의 상황을 이해하고 대처하는 우주학, 항공우주공학, 우주물리학의 한 분야이다.이와 관련된 주제인 우주 날씨는 우주선에 영향을 미칠 수 있는 태양-지상계의 동적 과정을 다루지만, 그것은 또한 대기, 전리층, 지자기장에 영향을 미쳐 인간의 기술에 여러 가지 다른 종류의 영향을 미칠 수 있다.

우주선에 대한 영향은 방사선, 우주 파편과 유성 충돌, 상층 대기 항력 및 우주선 정전 충전에서 발생할 수 있습니다.

우주에서의 방사선은 일반적으로 세 가지 주요 선원에서 발생한다.

  1. Van Allen 방사선 벨트
  2. 태양 양성자 이벤트 및 태양 에너지 입자
  3. 은하 우주선.

장기 임무의 경우, 높은 방사선량은 전자 부품과 태양 전지를 손상시킬 수 있다.주요 관심사는 또한 단일 사건 이상과 같은 방사선 유도 "단일 사건 영향"이다.승무원들은 보통 방사능 벨트를 피하고 국제우주정거장은 방사능 벨트의 가장 심각한 지역보다 훨씬 낮은 고도에 있다.태양 에너지 이벤트 동안(태양 플레어와 코로나 질량 방출) 입자는 매우 높은 에너지로 가속될 수 있으며 30분 안에 지구에 도달할 수 있습니다.이들 입자는 주로 양성자와 무거운 이온으로 방사선 손상, 논리 회로 교란, 그리고 심지어 우주 비행사들에게 위험을 야기할 수 있다.달로 돌아가거나 화성으로 여행하기 위한 유인 임무는 낮은 수준의 배경 우주선에 의한 선량에 대한 중요한 기여 외에도 태양 입자 사건에서 야기된 방사선 안전의 주요 문제들을 다루어야 할 것이다.지구 근접 궤도에서, 지구의 지자기장은 이러한 위험의 많은 부분 - 지자기 차폐라고 불리는 과정으로부터 우주선을 차단한다.

우주 파편과 유성체는 고속으로 우주선에 충돌하여 기계적 또는 전기적 손상을 일으킬 수 있다.우주 파편의 평균 속도는 10km/s(22,000mph; 36,000km/h)[1]인 반면, 유성체의 평균 속도는 훨씬 더 빠르다.예를 들어 페르세우스 유성우와 관련된 유성체는 평균 58km/s(130,000mph; 210,000km/h)[2]의 속도로 이동한다.파편 충돌로 인한 기계적 손상은 5.7년의 [3]임무를 통해 20,000건 이상의 문서화된 충돌 사고를 기록한 LDEF를 포함한 우주 임무를 통해 연구되었다.충격 사건과 관련된 전기적 이상에는 1993년 페르세우스 유성우 [4]동안 자세 제어를 잃은 ESA의 올림푸스 우주선이 포함된다.2009년 페르세우스 유성우 [6]때 Landsat 5호[5] 우주선에서도 비슷한 일이 일어났다.

우주선 정전기 충전은 지구 주변의 뜨거운 플라즈마 환경에 의해 발생한다.정지궤도 영역에서 조우한 플라즈마는 태양풍 교란으로 인한 지자기 서브스톰 동안 가열된다."뜨거운" 전자(킬로 전자 볼트 범위의 에너지)는 우주선 표면에 모여 킬로볼트 수준의 정전 전위를 설정할 수 있습니다.그 결과, 방전은 일어날 수 있고 많은 우주선 이상 징후들의 근원으로 알려져 있다.

과학자와 엔지니어가 고안한 솔루션에는 우주선 차폐, 전자 시스템의 특수 "경화", 다양한 충돌 감지 시스템이 포함됩니다.우주선 설계 시 효과의 평가에는 방사선 벨트 모델, 우주선-플라즈마 상호작용 모델 및 대기 모델을 포함하여 저궤도와 재진입 시 발생하는 항력 효과를 예측하는 다양한 환경 모델의 적용이 포함된다.

이 분야는 천체물리학, 대기과학, 우주물리학, 지구물리학 등의 분야와 종종 겹치지만 응용에 중점을 두고 있다.

미국 정부는 콜로라도 볼더에 우주 기상 예보 센터를 운영하고 있다.우주기상예측센터(SWPC)는 국립해양대기청(NOAA)의 일부이다.SWPC는 국립기상청(NWS)의 국립환경예측센터(NCEP) 중 하나입니다.

지구의 우주 기상 영향에는 전리층 폭풍, 오존 밀도의 일시적인 감소, 무선 통신의 중단, GPS 신호 및 해저 위치 결정이 포함될 수 있다.몇몇 과학자들은 또한 태양 흑점 활동과 빙하기 사이의 연관성을 이론화한다.[1]

우주 환경주의

참고 항목: 우주 지속 가능성, 우주 잔해, 행성 보호 및 달 » 오염 및 오염

우주환경주의란 우주에 규제와 보호가 필요한 것이 아니라고 보는 옹호론이며, 모리바 [8]자 같은 [7]학자들의 관심이 증가하고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 운석과 궤도 잔해: 우주선에 미치는 영향 (NASA 참조서 1408)
  2. ^ 여기 페르세우스들이 온다!
  3. ^ 궤도 파편이 우주선에 미치는 영향
  4. ^ 2011-09-28 Wayback Machine에서 보관된 올림푸스 1의 슬픈 이야기
  5. ^ Landsat 5 기능 상실
  6. ^ 2009년 페르세우스 유성우
  7. ^ Lawrence, Andy; Rawls, Meredith L.; Jah, Moriba; Boley, Aaron; Vruno, Di; Garrington, Simon; Kramer, Michael; Lawler, Samantha; Lowenthal, James; McDowell, Jonathan; McCaughrean, Mark (2022-04-22). "The case for space environmentalism". Nature Astronomy. 6 (4): 428–435. doi:10.1038/s41550-022-01655-6. ISSN 2397-3366. Retrieved 2022-05-25.
  8. ^ Wood, Danielle (7 April 2021). "Media Lab Perspectives: Space Environmentalism with Moriba Jah – MIT Media Lab". MIT Media Lab. Retrieved 3 February 2022.

외부 링크