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과학자들은 혜성에 우주선을 착륙 시키려고 노력하는 데 어떤 디자인 도전이 있습니까?

혜성에 우주선을 착륙시키는 것은 이러한 천체의 독특하고 용서할 수없는 특성으로 인해 과학자들에게 다양한 디자인 문제를 제시합니다. 몇 가지 주요 과제는 다음과 같습니다.

1. 낮은 중력 및 휘발성 표면 :​​

* 예측할 수없는 착륙 : 혜성은 중력이 매우 낮으므로 우주선의 하강을 제어하고 부드러운 착륙을 달성하기가 어렵습니다. 표면은 종종 먼지와 얼음으로 덮여있어 매우 부드럽고 고르지 않아 우주선이 어디에 착륙할지 예측하기가 어렵습니다.

* 표면 안정성 : 얼음의 승화로 인해 표면은 끊임없이 변화하여 싱크 홀 및 분화구와 같은 잠재적 위험이있는 우주선을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

* outgassing : 태양의 열로 인해 물과 이산화탄소와 같은 휘발성 물질이 혜성 표면에서 기화되어 착륙을 방해 할 수없는 예측할 수없는 힘으로 이어질 수 있습니다.

2. 탐색 및 타겟팅 :

* 작은 크기와 불규칙한 모양 : 혜성은 일반적으로 작고 불규칙적으로 형성되어 원하는 착륙 현장으로 이동하여 정확한 위치를 정확히 찾아 내기가 어렵습니다.

* 예측할 수없는 궤적 : 혜성은 타원형 궤도가 매우 높기 때문에 위치와 속도가 끊임없이 변하기 때문에 정확한 타겟이 중요한 도전을 의미합니다.

* 제한된 의사 소통 : 혜성과의 거리는 종종 의사 소통 지연이 발생하여 우주선의 궤적 또는 착륙 전략을 실시간으로 조정하기가 어렵습니다.

3. 열 및 방사선 환경 :

* 극한 온도 변동 : 혜성은 태양을 공전 할 때 광대 한 온도 스윙을 경험하며, 외부 태양계의 극심한 추위에서 태양 근처에서 뜨겁게 뜨거워지는 온도가 있습니다. 우주선은 이러한 극한 조건을 견딜 수 있도록 설계되어야합니다.

* 태양 복사 노출 : 혜성은 태양의 방사선에 직접 노출되어 민감한 전자 장치와 기기를 손상시킬 수 있습니다. 우주선은 효과적으로 보호되어야합니다.

4. 에너지와 힘 :

* 제한된 태양 에너지 : 혜성은 태양과는 거리가 멀기 때문에 우주선에 전력을 공급할 수있는 태양 에너지가 제한되어 있음을 의미합니다. 이를 위해서는 효율적인 에너지 관리 및 방사성 동위 원소 열전 발전기 (RTG)와 같은 대체 전원이 필요합니다.

* 전력 소비 : 착륙 과정과 과학 운영에는 에너지 관리 문제가 추가되어 상당한 힘이 필요합니다.

5. 기기 설계 및 데이터 수집 :

* 가혹한 환경 : 혜성 환경은 먼지, 얼음, 그리고 악기에 대한 포즈 문제가있는 매우 적대적입니다. 이러한 조건을 견딜 수 있도록 설계되어야하며 여전히 정확한 데이터를 수집해야합니다.

* 제한된 커뮤니케이션 대역폭 : 제한된 통신 대역폭은 지구로 다시 전송할 수있는 데이터의 양을 제한하여 과학적 측정의 신중한 선택과 우선 순위가 필요합니다.

6. 미션 계획 및 실행 :

* 복잡한 작업 : 혜성에 착륙하는 것은 내비게이션, 추진 및 통신을 포함한 여러 서브 시스템의 정확한 조정이 필요한 복잡한 작업입니다.

* 제한된 시간 창 : 혜성이 태양에 대한 긴밀한 접근 중에 착륙 작업을위한 제한된 시간 창은 미션 계획에 압력과 복잡성을 더합니다.

이러한 과제를 극복하려면 혁신적인 엔지니어링 솔루션, 정교한 내비게이션 및 제어 시스템, 강력한 우주선 설계가 필요합니다. 성공적인 혜성 착륙은 우주 탐사에서 중요한 이정표를 나타내며 태양계의 기원에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

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