캐서린 존슨 ...

[수필...]

미국 나사 우주공학 천재 흑인 여성 1호 ...

컴퓨터 초창기 시절 미국 나사  우주선의

지구로 귀환하는 과정  대기권 진입의 궤적 각도를

컴퓨터가 아닌 천재성 머리로 수학 방정식을 풀어

정확한 각도로 우주선의 지구 대기권 진입을 성공시킨 우주공학  흑인 여성 ...

그후 ...

미국이 소련보다 먼저

달나라에 간다 ... !!

항공기에서 촬영한 소유즈 우주선의 대기권 진입 흔적 Spacecraft 2013.11.14. 23:09 http://blog.naver.com/strategicdh/70179309429 번역하기 전용뷰어 보기   이 사진은 2013년 11월 11일 영국의 항공사인 브리티시 에어웨이의 BA15 항공편의 기장이 촬영한 소유즈 TMA-09M 우주선의 대기권 진입 흔적입니다. 당시 런던발 싱가포르행 항로에서 동쪽으로 비행하던 BA15 편의 승무원들은 밝은 흰색 섬광을 내며 지평선 너머로 빠르게 사라지는 물체를 목격했다고 합니다. 처음엔 우리나라를 비롯한 전 세계의 뉴스 등을 통해 보도된 GOCE위성이 아닌가 하고 유럽우주국 ESA에 문의를 했지만 국제우주정거장 에서 임무를 마치고 대기권에 진입하던 소유즈 우주선 이었던 걸로 밝혀졌습니다. 아래는 BA15 편의 위치와 소유즈의 궤적을 나타낸 그림입니다. 카스피해에 표시된 파란 별이 BA15편의 위치이며 파란색 선이 소유즈의 궤적 입니다.   아래는 국제우주정거장 에서 도킹 해제후 이탈 중인 소유즈 TMA-09M 우주선.   대기권 진입 과정을 마친 소유즈 TMA-09M 우주선이 카자흐스탄의 평원으로 하강하고 있습니다. 한편 어디로 떨어질지 몰라 피해 발생 가능성 까지 거론되었던 GOCE위성은 호주 서쪽 해상 상공에서 안전하게 대기권에 진입했습니다. http://blogs.esa.int/luca-parmitano/2013/11/13/airline-pilot-spots-astronauts-returning-to-earth/ 2012년 11월 19일 러시아의 소유즈 TMA-05M 우주선이 국제우주정거장 ISS에서의 임무를 마치고 대기권에 진입하는 장면을 ISS에서 촬영한 사진입니다. 1500도씨 이상의 고온으로 가열된 대기가 플라즈마가 되어 밝은 빛을 내고 있습니다. 자신들이 탑승한 우주선이 맹렬한 화염과도 같은 플라즈마로 둘러쌓일때 우주선 안의 승무원들은 어떤기분일지 궁금하군요..  2012년 7월 15일 카자흐스탄의 바이코누르 우주기지에서 발사되는 소유즈 TMA-05M. 2012년 7월 8일 바이코누르 우주기지의 Integration Facility 에서 조립대기중인 소유즈 TMA-05M.    소유즈 TMA-05M 은 무려 114번째의 소유즈우주선 이라고 합니다. 소유즈우주선은 1967년 최초의 유인비행이 이루어진 이래 45년이 넘게 러시아의 주력 유인우주선으로 활약하고 있으며 미국의 스페이스셔틀이 퇴역한 현재 국제우주정거장으로 우주인을 보낼수 있는 유일한 유인우주선입니다. 사진출처: 나사 사이트(www.nasa.gov) [출처] 소유즈 TMA-05M 우주선의 대기권 진입장면 ()()() ...  !! 올라갈때의 우주선의 운동을 살펴보면 처음 쏘아질때 0km/s겠지만 가속하여 지구 탈출속도에 이르러야 합니다. 지구에서의 탈출속도란 지구 중력권을 벗어난 무한한 거리까지 우주선을 보낼수 잇는 최소속도로서 유도는 다음과 같습니다. 역학적 에너지 보존에서 우주선을 무한한 거리까지 보내서 멈추게 한다면 그곳에서의 속도는 0km/s이므로 역학적 에너지 보존식 1/2mv^2 - GMm/R = 0 (R=지구반지름 v=우주선속도 m=우주선질량 M=지구질량) 입니다. 이 보존식을 속도 v에 의해 정리하여보면 v = 루트(2GM / R) (G = 중력상수 M=지구질량 R=지구반지름) 이므로 값을 넣어 계산하면 약 11.2km/s 정도의 속도가 나옵니다. 즉, 이 우주선은 최종적으로 어쨋든 11.2km/s 이상의 속력을 내야만 지구 중력권을 벗어날 수 있게 됩니다. 따라서 이 속도가 나올때까지 계속 서서히 가속합니다. 꼭 대기권 안에서 이 속도에 도달해야 할 필요는 없습니다. 일반적으로 지구로 하강하는 우주선의 대기권진입속도는 약 시속 3만km정도입니다. 초속 10km/s가 약간 안되죠. 그런데, 여기는 약간 다릅니다. 어차피 최종속도가 시속 0km/s가 된다는건 같습니다. 하지만, 내려올때는 엄청난 속도로 지구대기권에 진입을 하고, 중력가속도에 의해 계속 가속됩니다. 참고로 대기권과의 마찰에 의해 감속이 되는 일따윈 없을것같습니다. 왜냐하면 대기권에서 대부분은 열권으로 대기가 매우 밀도가 작습니다. 일률이라는 것을 생각해 봅시다. 즉, 대기권의 공기가 지구에서 올라가는, 또는 지구로 내려오는 우주선에 대해 열에너지를 주는 즉, 일을 한다고 생각을 해보자는 겁니다. 그렇다면 일률(P) = 해준 일(W) / 일한 시간(t) 이겠죠. 자 그렇다면, 대기권밖으로 나갈때나, 대기권안으로 들어와 떨어질 때나, 그 경로의 길이는 거의 비슷하다고 볼 수 있습니다. 그렇다면 이때 부딪히는 공기 분자의 총 수는 거의 비슷하다고 볼 수 있겠습니다. 그렇다면, 그들이 일정한 에너지를 가지고 있으므로 분명 공기로부터 받는 일의 양은 올라갈때나 내려갈 때 모두 비슷하다고 예상할 수 있습니다. 그럼 일한시간도 비슷할까요? 아닙니다. 올라갈때는 서서히 가속하여 우주선 속도를 올리지만, 떨어질떄는 초기 속도 자체가 엄청난 속도로 진입을 하고 우선 진입한 다음에도 감속이 되지 않습니다. 오히려 더 속도가 빨라지면서 대기권을 통과하다 대기권에서 약 고도 약100km 이하의 상공이 되야 공기가 어느정도 있으므로 낙하산을 이용해 감속할 수 있을겁니다. 따라서 그때까지는 엄청난 속도로 대기권을 돌파하고 있다고 봐야죠. 그렇다면 이제 그곳부터는 낙하산으로 급속하게 감속하여 결국 시속 200km정도로 착륙한다고 하네요. 따라서 이때는 올라갈때보다 걸리는 시간이 훨씬 작을 것입니다. 더 큰 속도로 대기권을 통과했으니까요. 따라서 우주에서 내려올때가 올라갈때보다 걸린 시간이 작아 일률이 높을 것입니다. 이것을 이 상황에 바꿔 말하면, 우주에서 우주선이 내려올때, 이 단위면적 즉, 우주선의 표면적에 단위시간만에 부딪히는 공기 분자의 양이 내려올때가 올라갈때보다 많습니다. 따라서 같은 시간에 더 많은 분자가 부딪히는 쪽이 마찰열이 많겠죠. 이같은 이유로 우주선이 내려올때 마찰열이 더 높은 것입니다 ... ()()() ...  !!

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