태양 광 항해가 어떻게 작동하는지에 대한 단순화 된 설명은 다음과 같습니다.
1. 태양 복사 압력 :태양은 끊임없이 광자라고 불리는 입자의 흐름을 방출합니다. 이 광자는 상대적으로 적은 양이지만 운동량을 전달합니다.
2. 광자 운동량 전달 :광자가 태양 항해의 반사 표면에 닿으면 소량의 운동량을 항해로 옮깁니다. 이것은 태양 복사 압력으로 알려진 힘을 만들어 항해에 작용합니다.
3. 추력 생성 :항해를 때리는 수많은 광자로 가해지는 집단의 힘은 연속적이고 부드러운 추력을 생성합니다. 단일 광자로부터의 개별 힘은 엄청나게 작지만, 광대 한 항해 지역의 축적 효과는 상당한 추진력을 제공합니다.
4. 경량 디자인 :태양 광 돛은 매우 얇고 가벼운 재료로 만들어집니다. 이것은 질량을 최소화하고 태양 방사선 압력의 효율을 극대화합니다.
5. 방향 제어 :태양 돛의 각도는 추진력의 방향을 제어하기 위해 조정될 수 있습니다. Spacecraft는 들어오는 햇빛과 관련하여 항해의 방향을주의 깊게 조정함으로써 우주를 통해 궤적과 조작을 바꿀 수 있습니다.
태양 광 돛은 기존 추진 시스템에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다.
1. 연료가없는 :태양 돛은 햇빛에 전적으로 전원으로 의존하여 연료가 필요하지 않습니다. 이를 통해 연료 하중이 많이 발생할 필요가 없어 우주선 무게가 줄어들고 페이로드 용량이 증가합니다.
2. 고효율 :태양 돛은 매우 높은 효율을 가지고있어 사고 태양 에너지의 대량을 추진력으로 변환합니다.
3. 지구력과 신뢰성 :태양 광 돛은 햇빛이있는 한 장기간 작동 할 수 있으므로 장시간 우주 임무에 적합합니다.
4. 저비용 유지 보수 :태양열은 최소한의 유지 보수가 필요하며 비교적 간단합니다.
태양 광 돛은 상당한 잠재력을 가지고 있지만 그 효과는 몇 가지 요인으로 제한됩니다.
1. 낮은 추력 :태양 광 돛은 상대적으로 낮은 수준의 추력을 생성하여 빠른 기동이나 가속도가 필요한 미션에 적합하지 않습니다.
2. 태양 의존성 :Solar Sails는 햇빛에 의존하므로 외부 행성과 같은 햇빛이 제한된 공간에서 또는 우주선의 궤도에서 특정 시간에 공간이 줄어 듭니다.
3. 구조적 도전 :태양 돛의 초박형 특성은 특히 가혹한 우주 조건에 노출 될 때 구조적 무결성 측면에서 도전을 제기합니다.
이러한 한계에도 불구하고, 태양 광 세일은 우주 추진의 지속 가능하고 효율적인 수단으로 큰 약속을 가졌으며, 몇몇 우주 대행사와 민간 기업은 미래의 임무를위한 고급 태양 광 돛 기술을 적극적으로 연구하고 개발하고 있습니다.
