달 착륙 패드를 만드는 방법에는 전자레인지 달 토양이 포함될 수 있습니다.

달 기지를 건설하는 것은 새로운 우주 경쟁에서 미국에게 매우 중요할 것이며 우주선이 착륙할 수 있는 안전하고 비용 효과적인 착륙장을 건설하는 것이 핵심이 될 것입니다.

로켓 기둥의 속도를 늦출 공기가 없기 때문에 로켓이 이착륙할 때 이 패드는 달 먼지와 입자가 시간당 10,000마일 이상의 속도로 주변의 모든 것을 분사하는 것을 막아야 합니다.

그러나 자재와 중장비를 230,000마일 이상 우주로 운반하는 데는 엄청난 비용이 들기 때문에 이러한 착륙장을 만드는 방법은 그다지 명확하지 않습니다.

이것이 바로 센트럴 플로리다 대학교 연구원들이 사람과 장비를 안전하게 보호하면서도 경제적이고 우주에서 건설하기 쉬운 달 착륙 패드를 구축하는 방법을 찾기 위해 NASA가 자금을 지원하는 프로젝트를 진행하고 있는 이유입니다. 이 작업은 국방 및 우주 제조 회사인 Cislune이 주도하고 애리조나 주립 대학의 연구가 포함됩니다.

연구팀은 마이크로파를 사용하여 달 토양을 녹이는 방법과 UCF가 개발한 선광 또는 분류 기술이 결합되어 최선의 선택이 될 수 있음을 발견했습니다.

이 연구 결과는 최근 New Space 저널과 NASA에 제출된 보고서에 게재되었습니다.

"우주 자원의 경제적 가치가 매우 높기 때문에 우리나라가 달에 존재하는 것은 전략적으로 중요합니다."필 메츠거 '00MS '05PhD , 연구의 공동 저자. 그는 UCF에 기반을 둔 플로리다 우주 연구소의 행성 과학자입니다.

미국은 아르테미스 임무의 일환으로 달에 돌아갈 계획이며, 최초의 유인 달 착륙은 2025년 아르테미스 III의 일부로 이루어질 것으로 예상됩니다. 향후 임무에서는 서식지, 자원 추출 장비 등을 구축할 것입니다.

내부 및 외부 착륙 패드 링의 다양한 조합을 포함한 4가지 건설 방법을 분석한 결과, 달까지의 운송 비용을 초과하지 않는 한 마이크로파를 활용한 용융 또는 소결 방법이 가장 비용 효과적인 것으로 나타났습니다. 새로운 연구에 따르면 킬로그램당 10만 달러(파운드당 약 45,000달러)입니다.

자기장을 사용하여 가장 전자레인지에서 사용 가능한 광물을 표면으로 가져오는 새로운 UCF 개발 선광 기술과 결합하면 소결이 더욱 경제적이 됩니다. UCF 연구자들은 전자레인지에서 사용 가능한 많은 광물이 자성이 가장 크다는 사실을 발견한 후 이 기술을 설계했습니다. 이러한 발견은 NASA에 제출된 새로운 보고서에 문서화되었습니다.

Metzger는 “우리는 자기 민감도에 따라 입자를 분류함으로써 마이크로파 흡수를 70%에서 80% 정도 증가시킬 수 있다는 것을 보여주었습니다.”라고 말했습니다.

건설 과정은 토양을 퍼내고 자기장으로 분류한 다음 다시 표면으로 층을 이루고 마이크로파로 녹이는 로버에 의해 수행될 수 있다고 연구원은 말합니다.

New Space 연구에서는 운송 비용이 킬로그램당 $100,000를 초과할 때 두 번째로 비용 효율적인 방법은 포장재 기반 착륙장이라는 사실을 발견했습니다.

또한, 규모의 경제와 로켓 재사용성으로 인해 운송 비용이 킬로그램당 $100,000 미만으로 떨어지면 폴리머 기반 랜딩 패드가 소결 및 포장재보다 랜딩 패드의 외부 부분을 구성하는 데 더 경쟁력 있는 방법이 됩니다.

각 방법에는 에너지 및 건설 비용과 같은 장단점이 있으므로 반드시 고려해야 한다고 Metzger는 말합니다.

Metzger는 "수치에 따르면 소결은 에너지가 필요하기 때문에 실제로 가장 좋은 방법이지만 에너지 비용은 건설 비용과 소모품을 달에 가져가는 데 드는 비용보다 적습니다."라고 말합니다.

Cislune의 창립자이자 CEO인 Erik Franks는 달과 화성의 표면 건설은 지구의 건설과 매우 다르다고 말합니다.

"콘크리트와 강철은 지구상에서 광범위하게 사용되며 풍부한 물, 석탄 및 공기를 기반으로 한 수천 년 간의 산업 발전과 규모 확장을 통해 탄생했습니다."라고 그는 말합니다. "다른 행성에는 화석 연료가 없으며 공기와 물은 금보다 더 귀합니다. 다양한 공정이 필요하며 UCF와 Cislune은 마이크로파 소결 및 토양 선광과 같은 혁신적인 솔루션으로 이러한 문제를 해결하기 위해 협력하고 있습니다. "