부피를 줄이면서도 LEO 우주선의 부품들을 따뜻하게 유지하는 방법 만약 저지구궤도용 상업용 우주선을 만든다면, 열 변화로 인한 문제가 얼마나 심각한지 잘 알고 있을 것입니다. 한순간에 뜨거워지다가 다음 순간에는 극도로 추워집니다. 중요한 부품들을 따뜻하게 유지해야 하지만, 그렇다고 해서 무거운 히터를 우주선에 탑재할 수는 없습니다. 무게는 매우 중요하며, 전력 공급도 이미 한계에 도달해 있습니다. 이때 바로 적외선 램프가 유용합니다. 복잡한 시스템을 사용하지 않고도, 원하는 곳에 직접 열을 전달할 수 있습니다.
왜 복사열이 효과적인가? (공기가 없을 때)
진공 상태에서는 공기가 없기 때문에 전통적인 대류 방식은 쓸 수 없습니다. 적외선 램프는 전자기파를 방출함으로써 목표물 표면에 즉시 열을 전달합니다. 보통 단파 적외선 방출기를 사용합니다. 왜냐하면 작은 크기에도 많은 열을 발생시킬 수 있기 때문입니다. 그래서 배터리나 연료선에 정확하게 열을 전달할 수 있으며, 우주선의 다른 부분이 함께 가열되는 것을 막을 수 있습니다. 매우 정확한 방식입니다.
적절한 하드웨어 선택하기
항공용 적외선 램프를 선택할 때는 석영 커버와 필라멘트의 정밀도가 중요합니다. 발사 시에는 모든 부품의 무게가 중요하기 때문에, 불필요한 부품들은 모두 제거해야 합니다. 오직 필수적인 부품들만 남겨야 합니다. 그리고 전력도 중요합니다. 우주선의 전력 공급 장치와 정확하게 연결되어야 합니다. 하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 석영은 매우 연약합니다. 이 램프들은 빠르게 뜨거워지지만, 충격을 받으면 쉽게 파손될 수 있습니다. 그러므로 단순히 고정하는 것만으로는 안 됩니다. 우주선이 궤도에 진입하기 전에 램프가 파손되지 않도록 충격을 흡수할 수 있는 장치가 필요합니다.
실제 환경에서의 활용
적외선 램프를 사용하면, 저항형 히터에 의존할 필요가 없습니다. 저항형 히터는 반응 속도가 느립니다. 반면 적외선 램프는 거의 즉시 열을 전달합니다. 궤도상에서 열을 조절할 수도 있습니다. 일식 상태일 때 열을 가한 다음, 태양에 도착하자마자 전력을 차단할 수 있습니다. 이 방식이 에너지를 훨씬 효율적으로 관리할 수 있는 방법입니다. 한 가지 팁: 보호 장치를 잘 설치해야 합니다. 잘못된 위치에 설치하면, 실제로 필요한 센서가 손상될 수 있습니다.