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원문 : https://www.reddit.com/r/spacex/comments/590wi9/i_am_elon_musk_ask_me_anything_about_becoming_a/IAMA 날짜 : 2016/10/23
이 IAMA는 IAMA서브가 아닌 spacex의 서브에서 자체적으로 진행한 IAMA입니다. 국제우주대회에서 엘론머스크가 화성이주계획을 발표해서 화제를 일으키고 그 후속으로 진행한 IAMA이기 때문에 대부분의 질문이 그 발표에 대한 상세 질문입니다. 질문자들의 질문 수준도 높지만 그것들을 대답하는 엘론도 대단하네요. 정말 자기가 다 공부해서 하나봅니다;
IAC(국제우주대회) 발표의 보충 겸해서 이 AMA를 하게되었습니다.
모두 고맙습니다. 이제 그만 가봐야겠어요.
자세한 계획에 대해서는 우리도 이제 알아내야 하는 단계야, 하지만 현재 계획은: 드래곤 탐사선을 보내서 우리가 분화구를 만들지 않고 착륙할 수 있는지 확인하고, 메탄/산소 사바티에 반응을 통해 물을 얻어내는 가장 좋은 방법이 무엇일지 알아내는거야.
황금심장호Heart of Gold(역자주: 화성으로가서 연료공급기지를 건설하게 될 첫번째 ITS로 이름은 '은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 안내서'에 나오는 우주선에서 따왔다. 엘론 머스크가 직접낸 아이디어)는 오직 추진체 공장을 짓기 위한 장비들만 싣고 화성으로 갈꺼야. 그 장비들을 이용한 첫번째 유인 미션은 기본적인 기지를 짓고 추진체 공장을 완성하는거야. 화성에 세워질 도시가 스스로 인구가 늘기 전까지는 26개월마다 돌아오는 지구-화성 궤도 랑데뷰때마다 보낼 수 있는 우주선의 숫자도 두 배로 늘리려고 노력할꺼야.
시간 내줘서 고마워.
일단 화성 표면에 탄소섬유 프레임과 유리판넬을 이용해서 지오데식 돔을 건설하는걸 생각하고 있어. 추가로 광산/터널 작업을 위한 많은 드론들도 만들꺼고. 그 드론들을 이용해서 공업용으로 쓰일 기압이 있는 거대한 공간을 확보할 수 있고 돔은 주거 공간으로 활용하는거지.
ITS 발사체가 42개 엔진(쿨한 숫자야!!)(역자주: "은하수를 여행하는 히치하이커들을 위한 안내서"때문에 나온 농담입니다. 해당 소설에서 42는 우주의 모든것에 대한 궁극의 답을 의미합니다)의 타이트한 묶음이라는 사실이 이 서브레딧에 큰 논쟁을 불러일으켰었어. 엔진들이 그렇게 타이트하게 배치되어 있는 이유가 그렇게 함으로써 "가상 노즐" 또는 "가상 에어로스파이크aerospike" 효과를 발생시키고, 결과적으로 추력을 잃지 않으면서도 더 짧은 노즐을 사용할 수 있기 때문이라고 추측하는 사람들이 있거든. 이 추측이 사실이야? 아니면 그냥 순전히 엔진의 숫자를 늘리기 위한거야? (이 서브레딧(역자주: /r/spacex)의 멤버들이 두 파로 갈라져서 논쟁했었어: 몇몇은 그럴수도 있다고 얘기했고, 몇몇은 초음속의 상황에서 그런 추력 증가 효과가 발생하는게 물리적으로 불가능하다고 얘기했지)
엔진 갯수가 42개가 되어야만 했어. 매우 중요한 과학적 이유와 소설적인 이유로! 그렇게 타이트하게 배치된 이유는 추력증량비를 최대로 끌어내기 위해서이긴 한데, 의도치는 않았지만 정말 그런 가상 노즐 효과가 생긴다면 좋겠네.
산화작용에 극단적으로 강한 합금을 만드는 것이 필요했었어. 300바 기압의 연소실에 연료를 뿜어내 줄 뜨거운 산소로 가득찬 터보펌프가 필요하거든. 그런 상황에서는 어떤 것도 타버릴 수 있지. 지난번 테스트때 랩터(역자주: ITS에 사용될 엔진) 터보펌프가 부식되지 않은걸 봐서는 그 문제는 이제 해결된 것 같긴한데, 아직 더 개선할 여지가 있어.
지금 가장 큰 문제는 자율 압력 기관이 동작중일때 어떻게 냉각 추진체를 담고있는 탄소섬유탱크를 막아야 하는가야. 그 산소탱크도 뜨거운 순수 산소로 압축되기 때문에 위에서 얘기한 산화 위험도 갖고 있어. 아마 거의 확실하게 어떤 종류의 비활성층을 만들어야 할꺼야. 가능하면 스프레이처럼 뿌려서 사용될 수 있는걸로. 필요하면 얅은 형태의 인바Invar(역자주: 강철과 니켈의 합금; 상표명)를 안쪽에 용접해 넣을수도 있어.
아직 제대로 마스터한 게 하나라도 있는지 모르겠네. 아마 엔진 점화 정도...
착륙용 연료를 저장하는 탱크들이야. 단열효과를 높이기 위해서 따로 분리해 높은거야. 화성 진입시에 뜨거워져서 메인탱크의 압력을 높이거나 하는 것을 피하기 위해서.
액화 산소 전달 튜브가 위에서 얘기한 탱크 역할을 해.
ITS 발사체는 공중에 머물러 있는게 가능한 것으로 알고있는데, 더 성공적인 착륙을 위해 이러 기능을 사용하게 될까? 아니면 항상 hoverslam(역자주: 연료를 아끼기 위해 착륙지점에 거의 다다라서야 엔진을 켜고 역추진을 해서 속도를 줄이는 기술을 의미합니다)을 하는거야? 발사/착륙시에 ITS 발사체가 견딜 수 있는 최대 가속도는 얼마야? 땡큐!
대충 360s 진공비추력, 290 미터톤의 추력. 속도가 높은 상태의 착륙이 훨씬 효율적이야. 그래서 예측하지 못한 바람의 상태와 같은 특별히 문제가 발생하지 않는 이상 호버링을 할 리는 없을꺼야. 로켓을 천천히 착륙시키는건 많은 연료를 낭비해(역자주: 견딜 수 있을 한도만큼의 충격은 발생하도록 어느 정도 속도가 있는 상태에서 착륙하는게 연료를 아낄 수 있다는 말이죠). 20 중력가속도를 목표로 하고 있어.
우주선은 최대 5의 중력가속도만 받게 될꺼야, 하지만 그보다 2,3배 높은 중력가속도를 견딜 수 있어. 발사체도 20의 중력가속도를 받게 되겠지만 30~40의 중력가속도를 견딜 수 있어.
시간 내줘서 고마워! - Tim Dodd, The Everyday Astronaut (역자주: 우주복을 구매해서 그걸 컨셉으로 사진을 찍어서 올리는 등, 엄청난 우주비행 팬인것 같네요. https://www.instagram.com/everydayastronaut/?hl=en)
좋은 질문이야 - 그 부분은 IAC에서는 발표하지 않았었어. 연료 보급선은 pitch와 roll을 제어하기 위해서 몸통에서 장치가 분리되어 나올꺼야. yaw는 추진장치를 이용할꺼야.(pitch, roll, yaw는 각각 3차원 축의 움직임을 나타내는 용어인데 적절한 한국말을 못찾겠네요)
이런 전례없는 총Δv라면 지구-화성 발사 시기 이외에도 지구와 화성 사이를 오가는게 가능하지 않을까?(역자주: 현재는 공전의 힘을 이용하기 위해서 26개월마다 돌아오는 특정한 시점에만 화성으로 무언가를 발사하고 있습니다), 수송량이 주요한 요인이 아닐때 말야. 예를 들면 의료 수송과 같은 긴급한 상황일때 말야.
응.
내 생각엔 우리한테 새 이름이 필요한 것 같다. ITS는 제대로 쓰이질 않는것 같네. 난 로켓과 우주선을 BFR, BFS라고 부르는데, 내부적으론 괜찮지만, 흠... (역자주: BFR은 Big Fucking Rocket, BFS는 Big Fucking Spaceship이죠. 엘론은 저 이름을 쓰더라고요;) 주거공간의 상세한 정보는 실제 목업을 제작할 즈음 공개하는 걸 목표로 하고 있어. 아마 1,2년안에 될것 같아.
아마도 남는 공간은 전부 짐으로 채워지겠지. 초기 미션은 짐을 수송하는데에 초점이 맞추어져 있어. 첫번째 미션 멤버는 열명 남짓일텐데 그들의 목표는 화성에 연료 공장과 발전소를 세우는 일이야.
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