1. 로켓 연료 제한 :
* 유한 연료 : 우주선은 유한 한 양의 연료를 가지고 있습니다. 엔진이 타일 때마다 질량을 배출하여 선박을 반대 방향으로 가속합니다. 결국, 연료가 다 떨어집니다.
* Tsiolkovsky 로켓 방정식 : 이 방정식은 우주선이 초기 질량, 최종 질량 및 엔진의 배기 속도를 기반으로 달성 할 수있는 델타 -V (속도 변화)를 설명합니다. 방정식은 델타 -V 증가에 연료 질량이 크게 증가해야 함을 보여줍니다.
2. 추진 시스템 효율 :
* 엔진 추력 : 가장 강력한 로켓조차도 추력이 제한되어 있습니다. 연속적이고 작은 가속도조차도 장기간에 걸쳐 높은 속도로 이어질 수 있다는 것은 사실이지만 가속 자체는 매우 작을 수 있습니다.
* 특정 충동 : 이 측정 값은 로켓 엔진이 연료를 추력으로 어떻게 변환하는지를 나타냅니다. 특정 임펄스는 주어진 양의 연료에 대해 더 많은 추력을 의미합니다.
3. 실제 고려 사항 :
* 구조적 한계 : 우주선은 특정 힘을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 공간 진공 상태에서도 너무 빨리 밀어 내면 구조가 손상 될 수 있습니다.
* 에너지 요구 사항 : 매우 빠른 속도로 가속하려면 엄청난 양의 에너지가 필요합니다. 이 에너지를 생성하고 저장하는 것은 주요 엔지니어링 과제입니다.
* 시간 : 일정한 가속도에도 "매우 높지만 명확한 속도"에 도달하는 데 시간이 걸립니다. 장기 임무의 경우 이것이 주요 요인이 될 수 있습니다.
요약 :
공간은 공기 저항이 없다는 장점을 제공하지만 매우 높은 속도를 달성하는 것은 여전히 다음과 같은 요소에 의해 제한됩니다.
* 유한 연료
* 추진 시스템 효율
* 구조적 한계
* 에너지 요구 사항
* 시간 제약
이러한 한계는 극복 할 수 없지만 우주선 디자이너 및 미션 플래너에게는 중요한 고려 사항입니다.
