우주 연구

우주 연구는 우주에서, 그리고 우주를 연구함으로써 행해지는 과학적인 연구다.우주 기술의 이용에서 관측 가능한 우주에 이르기까지, 우주 연구는 광범위한 연구 분야다.지구과학, 재료과학, 생물학, 의학, 물리학 모두 우주 연구 환경에 적용된다.이 용어는 깊은 우주에서 낮은 지구 궤도에 이르는 모든 고도에서 과학적인 탑재물, 상층 대기권에서의 음향 로켓 연구, 고고도 풍선 등을 포함한다.

우주 탐사도 우주 연구의 한 형태다.

역사

로켓

중국의 로켓은 13세기 이후 의식과 무기로 사용되었지만 20세기 후반까지 지구의 중력을 극복하는 로켓은 없었다.우주 비행이 가능한 로켓은 세 개의 다른 나라에서 세 명의 과학자들의 연구에서 동시에 나타났다.러시아에서는 콘스탄틴 츠올코프스키, 미국에서는 로버트 고다드, 독일에서는 헤르만 오베르스.

미국과 소련은 그들만의 미사일 프로그램을 만들었다.우주 연구 분야는 진보된 로켓 기술을 바탕으로 한 과학적인 조사로 진화했다.

1948–1949년 V-2 로켓 비행의 탐지기는 태양으로부터 X선을 탐지했다.^[1]로켓 소리를 내는 것은 우리에게 상층 대기의 구조를 보여주는 데 도움이 되었다.높은 고도에 도달하면서, 우주 물리학은 지구의 오로레, 전리층, 그리고 자기권에 대한 연구와 함께 연구 분야로 부상했다.

인공위성

첫 인공위성인 러시아 스푸트니크 1호는 미국 1호 탐사선 1호보다 넉 달 앞선 1957년 10월 4일 발사됐다.위성연구의 주요 발견은 1958년이었는데, 그때 탐험가 1호가 밴 앨런 방사선 벨트를 탐지했다.행성학은 1959년과 1976년 사이에 러시아 루나 프로그램으로 새로운 단계에 도달했는데, 달의 화학적 구성, 중력, 온도, 토양 샘플, 루나 3의 달 저편 사진, 그리고 다른 행성에 착륙한 최초의 원격 조종 로봇(루노크호드)을 우리에게 보여주는 일련의 달 탐사선이 있었다.육체의

국제협력

초기 우주 연구자들은 1958년 우주 연구 위원회(COSPAR)가 설립되면서 중요한 국제 포럼을 얻었는데, 이는 연구 분야의 기초가 되는 로켓 기술의 군사적 기원에도 불구하고 냉전 기간 동안 동서간 과학 정보 교환을 달성하였다.^[2]

우주인

1961년 4월 12일, 러시아 중위 유리 가가린은 보스토크 1에서 지구 궤도를 선회한 최초의 인간이었다.1961년, 미국 우주 비행사 앨런 셰퍼드는 우주에 온 최초의 미국인이었다.그리고 1969년 7월 20일, 우주 비행사 닐 암스트롱은 달에 최초로 착륙한 인간이었다.

1971년 4월 19일 소비에트 연방은 상당한 기간 동안 23일간의 임무를 성공적으로 수행한 최초의 우주 정거장인 살류트 1호를 발사했다. 살류트 1호는 수송 재난으로 슬프게도 파괴되었다.1973년 5월 14일, 미국 최초의 우주 정거장인 스카이랩이 개조된 새턴 V 로켓 위에 발사되었다.스카이랩은 24주 동안 입주했다.^[3]

범위

486958 아로코트는 인간 우주선이 가장 멀리, 가장 원시적인 물체의 이름이다.원래 "1110113"로 지정됨2014년 허블에 의해 검출된 Y'는 일주일간의 공전 단계를 거쳐 2019년 1월 1일 뉴호라이즌스 탐사선에 의해 행성에 도달했다.뉴호라이즌스는 1억 7천만 마일에서 울티마 툴레를 탐지했으며 총 9일간의 기동훈련을 통해 19마일 길이의 접점 바이너리 중 3,500마일 내에서 통과했다.울티마 툴레는 궤도 주기가 약 298년이고 지구에서 41억 마일, 명왕성으로부터 10억 마일 이상 떨어져 있다.

인터스텔라

보이저 1호 탐사선은 1977년 9월 5일에 발사되었고, 2012년 8월에 우리 태양계 가장자리를 넘어 성간 매체로 날아갔다.지구에서 가장 멀리 떨어져 있는 인간의 물체로는 충돌, 우르트 구름, 그리고 "아마도 영원히—은하를 떠돌 것"이라는 운명이 있다.

보이저 2호는 보이저 1호보다 느린 속도로 1977년 8월 20일 발사돼 2018년 말 성간 매체에 도달했다.보이저 2호는 해왕성이나 천왕성의 얼음 거인을 방문한 유일한 지구 탐사선이다.

보이저호는 특정 눈에 보이는 물체를 목표로 하지 않지만, 둘 다 2019년 현재 NASA Deep Space Network에 연구 데이터를 계속 보내고 있다.

두 개의 파이오니어 탐사선과 뉴호라이즌스 탐사선이 가까운 시일 내에 성간 매체에 진입할 것으로 예상되지만, 이 세 개의 탐사선은 그 전에 가용 전력이 고갈될 것으로 예상되기 때문에 출구 지점을 정확히 확인할 수는 없다.프로브 속도를 예측하는 것은 그들이 가변적인 헬리오스피어를 통과할 때 부정확하다.파이오니어 10호는 대략 2019년 헬리오스피어의 바깥쪽 가장자리에 있다.뉴호라이즌스는 2040년까지, 파이오니어 11호는 2060년까지 도달해야 한다.

두 개의 보이저 탐사선이 성간 매체에 도달했고, 세 개의 탐사선도 이 목록에 포함될 것으로 예상된다.

연구분야

우주 연구에는 다음과 같은 과학 분야가 포함된다.^[4][5]

• 원격 감지 기술을 사용하여 지구 관측 위성에서 광학 및 레이더 데이터를 해석하는 접지 관측
• 지오디, 위성 궤도의 중력 섭동 사용
• 대기과학, 인공위성을 이용한 공기공법, 음향로켓, 고고도 풍선
• 우주물리학, 우주 플라스마의 상황 연구, 예를 들어 오로라, 전리층, 자기권 및 우주 날씨
• 행성학, 우주 탐침을 사용하여 행성 시스템의 물체를 연구함
• 천문학, 대기를 통해 관찰함으로써 제한되지 않는 우주 망원경 및 탐지기를 사용한다.
• 궤도 플랫폼의 마이크로g 환경을 활용하는 재료 과학
• 인간의 생리를 포함한 생명과학, 우주방사선환경과 무중력상태를 이용한 생명과학, 또한 우주에서 식물을 재배한다.
• 물리학, 기초 물리학의 연구를 위한 실험실로 공간을 이용하는 것.

인공위성의 우주연구

상층 대기 연구 위성

상부 대기 연구 위성은 1991년 9월 12일에 발사된 NASA 주도의 임무였다.5900kg(1만3000lb)의 위성은 1991년 9월 15일 STS-48 임무 동안 우주왕복선 디스커버리호에서 배치되었다.그것은 지구 대기의 다양한 측면을 연구하고 광화학을 더 잘 이해하는 최초의 다기관 위성이었다.UARS는 14년간의 복무 끝에 2005년 과학 경력을 마쳤다.^[6]

대관측소 프로그램

위대한 관측소 프로그램은 NASA의 대표적인 망원경 프로그램이다.대관측소 프로그램은 감마선, 자외선, X선, 적외선, 가시광선 스펙트럼을 기반으로 한 하늘에 대한 상세한 관측으로 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킨다.대관측소 프로그램을 위한 4개의 주요 망원경은 허블우주망원경(보이는 자외선), 1990년 발사된 허블우주망원경, 1991년 발사되고 2000년 은퇴한 콤프턴 감마선 관측기(감마), 1999년 발사된 찬드라 X선 관측기(x-ray), 2003년 발사된 스피처 우주망원경(적외선)이다.

미국 천문학자 에드윈 허블의 이름을 딴 허블의 기원은 1946년까지 거슬러 올라간다.오늘날, 허블 망원경은 엑소 행성들을 식별하고 우리 태양계의 사건에 대한 상세한 설명을 하기 위해 사용된다.허브블 가시광선 관측은 다른 위대한 관측소들과 결합되어 우리에게 보이는 우주의 가장 상세한 이미지 중 일부를 제공한다.

국제 감마선 천체물리연구소

INTRICT는 2002년 유럽우주국(European Space Agency)이 발사해 계속 가동(2019년 3월 기준)한 감마선 관측소 중 하나이다.INTRICT는 블랙홀, 중성자 별, 초신성 등 우주에서 가장 에너지 넘치는 우주 형성에 대한 통찰력을 제공한다.^[7]INTRICT는 우주에서 가장 이국적이고 에너지 넘치는 현상 중 하나인 감마선을 연구하는 중요한 역할을 한다.

중력과 극한 자력 작은 탐험가

NASA가 주도하는 GEMS 미션은 2014년 11월에 발사될 예정이었다.^[8]이 우주선은 블랙홀과 중성자 별에서 나오는 X선의 양극화를 측정하기 위해 X선 망원경을 사용할 것이다.그것은 폭발한 초신성의 잔재, 별들을 연구할 것이다.1970년대 이후 X-Ray 양극화 실험은 거의 이뤄지지 않았고, 과학자들은 GEMS가 새로운 지반을 개척할 것으로 예상했다.x-ray 편광화를 이해하면 특히 블랙홀 주변의 물질이 평평한 디스크, 뻥 뚫린 디스크, 뻥 뚫린 제트기로 제한되든 블랙홀에 대한 과학자들의 지식이 향상될 것이다.GEMS 프로젝트는 2012년 6월에 취소되었고, 실패 시간과 재정 한도가 예상되었다.GEMS 임무의 목적은 계속 관련성이 있다(2019년 기준).

우주정거장에 대한 우주연구

살류트 1호

Salyut 1은 최초로 만들어진 우주 정거장이다.1971년 4월 19일 소련에 의해 발사되었다.첫 번째 승무원은 우주정거장 진입에 실패했다.두 번째 승무원은 우주정거장에서 23일을 보낼 수 있었지만, 우주비행사들이 지구로 재진입하다가 사망했기 때문에 이 성과는 순식간에 가려졌다.Salyut 1은 연료가 너무 일찍 고갈되었기 때문에 의도적으로 6개월 동안 궤도에 올랐다.^[9]

스카이랩

스카이랩은 최초의 미국 우주 정거장이었다.그것은 Salyut 1보다 4배 더 컸다.스카이랩은 1973년 5월 19일에 출범했다.그것은 운영 기간 동안 3명의 승무원 3명을 순환시켰다.스카이랩의 실험은 관상동맥 구멍을 확인했고 8개의 태양 플레어를 촬영할 수 있었다.^[10]

미르

1986년부터 2001년까지 소비에트 연방(러시아) 정거장 미르(Mir)는 최초의 장기 거주 우주 정거장이었다.12년 반 동안 지구의 낮은 궤도에 있는 미르는 영구적인 미세중력 실험실을 제공했다.승무원들은 생물학, 인간 생물학, 물리학, 천문학, 기상학, 우주선 시스템을 실험했다.그 목표에는 우주 영구 점령을 위한 기술 개발이 포함되어 있었다.

국제우주정거장

국제우주정거장은 1998년 12월 STS-88의 일환으로 20명 가까운 참가자들의 국제 협력 임무인 첫 승무원을 받았다.이 역은 21년 129일 동안 계속 점용되어, 러시아 방송국 미르가 거의 10년 가까이 종전 기록을 넘어섰다.^[11]ISS는 미시중력 연구와 지역 우주 환경에 대한 노출을 제공한다.승무원들은 생물학, 물리학, 천문학 등과 관련된 테스트를 한다.승무원의 경험과 건강까지 연구하면 우주 연구가 진전된다.

참고 항목

참조

외부 링크

• 위키미디어 커먼스의 공간 연구와 관련된 미디어