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기타 달에 있는 타워는 우주인에게 빛, 전력 및 안내를 제공할 수 있습니다.

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작성자 관리자
댓글 0건 조회 95회 작성일 24-08-05 10:18

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달에 있는 타워는 우주인에게 빛, 전력 및 안내를 제공할 수 있습니다.

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NASA의 아르테미스 임무를 가능하게 하는 기술은 빠르게 등장하고 있습니다. 달에 영구적인 인간이 거주하기 위해서는 많은 문제를 해결해야 하기 때문입니다. 현재 Blue Origin이 소유한 가장 유명한 우주 기술 회사 중 하나인 Honeybee Robotics의 참신한 아이디어는 하나의 인프라로 많은 문제를 해결할 수 있습니다. 고급 원격 감지 및 에너지 재분배를 위한 자율 빔을 갖춘 Lunar Utility Navigation, 또는 LUNARSABER(스타워즈를 정말 좋아하는 사람이 지은 이름일 듯)는 1톤의 장비를 올려놓을 수 있는 100m 높이의 막대입니다. 이것은 Artemis 기지의 중앙 전력, 통신 및 조명 허브 역할을 할 수 있으며 달 표면의 다른 관심 장소와 메시 네트워크의 일부가 될 수 있습니다. 

LUNARSABER 자체의 지원 기술부터 시작해 보겠습니다. 어떤 로켓도 100m 높이의 타워를 잡고 달에 착륙시킬 수 없으며, 기존 인프라 없이 달 표면에 그런 타워를 짓는 것도 거의 불가능할 것입니다. 따라서 Honeybee는 또 다른 기존 기술인 Deployable Interlocking Actuated Bands for Linear Operations 또는 DIABLO 시스템을 활용할 것입니다(Honeybee의 누군가도 Blizzard Entertainment 게임을 좋아할지도 모릅니다).

DIABLO는 압연된 금속 조각을 사용하여 무거운 탑재물을 지지하는 전개 가능한 원통형 구조로 구부립니다. 이 경우, 그 구조는 LUNARSABER의 기반 역할을 합니다. 하지만 비밀 소스는 그 구조가 가능하게 하는 것입니다. 먼저 측면을 따라 무엇이 있는지 살펴보겠습니다.


달에서 전력은 매우 중요한 요소이므로 측면에 태양 전지 패널을 설치하는 것이 가장 유용하다는 것은 자명한 듯하며, Honeybee가 바로 그렇게 하고 있습니다. 최근에 공개된 비디오에서 그들은 두 가지 유형의 태양 전지 패널 배치에 대해 논의합니다. 하나는 LUNARSABER 타워의 상단 탑재물 홀더에서 확장된 요요처럼 보입니다. 이 방법론은 아래의 금속 구조를 완전히 감싸지만 모든 각도에서 태양에 접근할 수 있습니다. 또는 100m 타워의 상단 부분은 기존 태양 전지 패널을 고정한 붐을 배치한 다음 달 하늘을 가로지르는 14일 동안 태양이 어디에 있는지 추적할 수 있습니다.

Honeybee의 엔지니어들은 이 기술을 사용하면 약 100kW의 전력을 생산할 수 있다고 추정하지만, 다른 장점도 있습니다. 달 극지방의 일부 지역은 영원한 햇빛을 받고 있거나 거의 그럴 뻔합니다. 이런 곳에서는 키가 큰 극지방이 거의 95%의 시간 동안 적어도 일부 햇빛을 포착할 것입니다. 물론 햇빛은 LUNARSABER의 윗부분에만 닿아 전체 전력 출력이 크게 감소할 것입니다. 그러나 추운 달의 밤에 전력을 약간이라도 확보하는 것은 전력이 전혀 없고 생존을 위해 배터리에 의존하는 것보다 의심할 여지 없이 낫습니다.

하지만 전력 공급은 LUNARSABER가 하는 일의 일부에 불과합니다. 여기에는 네 가지 주요 다른 기능이 있습니다.

  1. 다른 장치에 전력을 전송할 수 있습니다
  2. 다른 장치를 추적할 수 있습니다
  3. 다양한 자산과 통신할 수 있습니다
  4. 이는 해당 자산에 조명을 제공할 수 있습니다.

먼저 첫 번째 문제를 해결해 보겠습니다. 파워 빔은 우주 기술 커뮤니티에서 유행하고 있으며, 부분적으로는 Caltech와 미국 해군 연구소의 최근 성공적인 테스트 덕분입니다. 이 기술은 LUNARSABER에도 적용될 수 있습니다. 한 마스트가 햇빛을 받고 다른 마스트가 그림자 속에 남아 있다면, 여분의 전력을 가진 마스트가 전력을 필요로 하는 마스트에 전력을 빔할 수 있습니다. 또한, 그 파워 빔은 LUNARSABER와 로버 또는 우주복을 입은 우주인과 같은 개별 자산 사이에서 발생할 수 있습니다. 전력을 채워야 하는 경우, 그 위에 파워 빔 시스템이 있는 100m 타워가 광대한 지역에 매우 효과적으로 그 채우기를 제공할 수 있습니다.

하지만 이러한 자산에 효과적으로 전력을 공급하려면 LUNARSABER가 자산의 위치를 ​​알아야 합니다. 여기서 두 번째 지원 기술이 등장합니다. 이 기술은 일련의 센서를 사용하여 LUNARSABER 타워 주변에서 작동하는 다양한 자산을 찾아 추적할 수 있습니다. 직접 시야에 들어오는 모든 것은 타워 자체에서 직접 추적하고 전력을 공급할 수 있습니다. 

시야선은 후속 사용 사례에도 유용하지만 불필요합니다. LUNARSABER는 일종의 달 휴대전화 타워 역할을 하여 네트워크의 자산 간 무선 통신을 가능하게 할 수 있습니다. 이 프로토타입 인터넷은 서로 다른 로버가 함께 조정하거나 기지의 한 부분에 있는 우주인이 다른 부분에 있는 로버에 명령을 내릴 수 있도록 합니다.


마지막으로, 이러한 명령을 내리려면 우주인이 어디로 가는지 보는 것이 도움이 될 것입니다. 또한 로버에도 도움이 될 것입니다. 그렇지 않으면 과학 임무의 대부분이 2주간의 달의 어둠을 기다려야 하기 때문입니다. LUNARSABER 상단의 플러드라이트는 이러한 우주인과 로버에 가시광선을 제공하여 달의 밤이든 아니든 효과적으로 활동을 수행할 수 있습니다.

위에서 언급한 여러 가지 다른 응용 프로그램을 활용하는 LUNARSABER의 또 다른 측면은 여러 개의 타워를 시선 메시로 결합하여 통신과 전력을 문자 그대로 달의 반대편에서 빔으로 보낼 수 있게 하는 것입니다. 이를 통해 Lunar Exploration의 측면에서 가시성이 입증된 두 가지 주요 응용 프로그램인 지속적인 태양열 전력과 지구와의 지속적인 통신이 가능해집니다.

달의 절반 이상이 항상 밝아지기 때문에 엔지니어가 전략적으로 달 표면 주변에 LUNARSABER를 배치하면 항상 적어도 하나는 햇빛이 가득 들어와야 합니다. 그 햇빛 타워 하나가 시야에 있는 다른 타워로 무선으로 전력을 전송할 수 있습니다. 그 과정은 전력이 메인 아르테미스 기지로 다시 전송될 때까지 계속될 수 있으며, 차가운 달의 어둠 속에서도 전력을 공급할 수 있습니다.


달의 반대편 탐사도 까다로워서 과학적 조사 영역을 주로 우리가 마주보는 쪽으로 제한합니다. 그러나 전략적으로 설정된 LUNARSABERS 메시는 자산이 우리가 마주보는 달의 "어두운" 면을 탐사하더라도 지구로 다시 통신할 수 있게 해줍니다. 

LUNARSABER의 PI인 비슈누 산지에팔리는 최근 영상에서 "LUNARSABER를 설명하는 가장 좋은 방법은 스위스 군용 칼일 것입니다."라고 말했습니다. 이 다기능 도구는 수십 년 동안 탐험가들의 주머니에 꼭 들어 있는 필수품이었으며, LUNARSABER는 이러한 도구의 다재다능함과 유연성을 보완하여 새로운 달 탐험가들이 직면한 문제를 해결합니다.

자세히 알아보기:
Sanigepalli 등 –  LUNARSABER: 에너지 재분배를 위한 항법, 고급 원격 감지 및 자율 빔을 갖춘 달 유틸리티
Honeybee Robotics –  Honeybee Robotics가 DARPA의 LunA-10 프로그램을 위한 LUNARSABER 개발
UT –  우주에서 전력을 빔으로 보내는 것이 달에서 의미가 있을까?
UT –  빔 에너지를 사용하여 달의 그늘진 지역 탐사
UT –  무선 전력 전송으로 달의 뒷면 탐사 가능


LUNARSABER의 측면에는 태양광 패널이 배치되어 약 100kW의 에너지를 생성할 수 있습니다. Honeybee Robotics는 두 가지 유형의 태양광 패널 배치를 고려하고 있습니다. 하나는 LUNARSABER 타워의 상단 페이로드 홀더에서 확장된 요요와 유사한 것이고, 다른 하나는 달 하늘에서 태양의 위치를 ​​추적하는 전통적인 태양광 패널입니다.

달 극의 일부 지역은 지속적인 햇빛을 받거나 햇빛에 매우 가깝습니다. 이러한 장소에서는 높은 기둥이 거의 95%의 시간 동안 최소한 약간의 햇빛을 받습니다.

LUNARSABER는 다른 장치에 전력 전송, 다른 장치 추적, 광범위한 장비와 상호 작용, 이러한 물체에 조명 제공이라는 네 가지 주요 사용 사례를 구상합니다. LUNARSABER와 달 탐사선 또는 우주복을 입은 우주비행사와 같은 개별 물체 사이에서 에너지 전달이 발생할 수 있습니다. 효율적으로 전력을 공급하기 위해 LUNARSABER는 여러 센서를 사용하여 타워 주변에서 작동하는 다양한 장치를 찾아 추적할 수 있습니다.


또한 일종의 달 기지국 역할을 하여 네트워크에 무선 연결을 제공할 수도 있습니다. LUNARSABER 상단의 스포트라이트는 우주비행사와 탐사선에게 조명을 제공하여 달밤이든 아니든 효율적으로 활동을 수행할 수 있도록 해줍니다.

여러 개의 LUNARSABER 타워를 가시선 그리드로 결합하면 문자 그대로 달 반대편에서 통신과 전력을 전송할 수 있습니다. 이 솔루션은 달 탐사의 핵심 과제인 지속적인 태양광 발전과 지속적인 통신을 제공할 수 있습니다.

Honeybee Robotics는 NASA의 Artemis 임무를 지원하는 데 필요한 기술을 개발하기 위해 계속 노력하고 있으며 LUNARSABER는 달에 ​​영구적인 인간 존재를 보장하는 중요한 인프라가 될 수 있습니다.

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