수송기술의 발달과정
[우주항공기술]
3학년 2반 2조 김래민, 박태원
와 너무 흥미로운걸~^^
페테르 파울 루벤스-아카루스의 추락
우리의 끝없는 비행의 열정은 어디서 시작되었고,
현재는 어디까지 왔을까요? 알아봅시다!
출발~!
1) 양력
상대적으로 압력이 높은 날개 아래쪽에서 압력이 낮은 날개 위쪽으로 날개를 밀어내는 힘이 발생하게 되는데, 이 힘이 바로 양력!
2) 비중
뜨거운 공기는 위로 올라가고 차가운 공기는 아래로 내려오게 된다.이 원리를 사용한 수송수단이 바로 열기구!
항공의 시작
레오나르도 다빈치는 무려 10년 동안 새의 비행을 연구했습니다. 이것은 항공기 역사상 최초의 과학적인 연구로 이후 비행원리를 이해하는데 많은 도움을 주었다.
레오나르도 다빈치
다빈치의 헬리콥터 설계
몽골피에 형제의 열기구
체플린의 비행선
최초의 유인비행
몽골피에 형제는 뜨거워진 공기를 불어 넣음으로서 달궈진 공기는 위로 상승한다는 사실을 알아냈고 그것을 통해서 열기구를 만들었다. 1883년에 형제는 최초의 유인비행을 이뤄냈다.
이후 열기구의 원리를 이용해 방향 조정이 가능하고 화재에 더 안전한 비행선이 개발되었다.
현대식 항공기의 기본틀을 만들다
'항공술의 아버지'라고도 불리는 영국의 공학자 및 발명가 조지 케일리는 고정식 날개를 만들어 현대적 비행기의 기본 형태를 만들었다.
조지 케일리는 무게, 양력, 항력, 추력을 발견했으며, 현대 항공기는 이러한 연구에 기반을 둔다.
조지 케일리의 글라이더 설계 (재현)
라이트 형제는 1903년 세계 최초의 동력 비행기를 제작했다. 만약 라이트 형제가 없었으면 비행기들은 아예 등장하지 않거나, 늦게 만들어졌을 것이다.
(여담) 라이트 형제가 세계 최초의 동력 비행기를 만들었다는 주장에 반박도 존재한다. 라이트 형제가 만든 비행기는 랜딩기어가 아닌 캐터펄트를 이용해 이륙을 했기 때문에 동력 비행기라고 하면 안된다는 주장이다. 어쨌든 라이트 형제 덕분에 비행 기술이 발달을 크게 한 것은 사실이다.
최초의 제트엔진
최초의 제트엔진이 적용된 Heinkel He 178
고온, 고압의 가스를 고속으로 분출시켜 반작용의 힘으로 비행기가 추진하는 제트엔진이 개발되었다. 영국인 프랭크 휘틀이 최초 제트엔진을 개발했고, 2차 세계대전 당시 독일에서 만든 하인켈 He 178에 처음 적용되었다. 이 제트엔진은 점차 발전하여 제트엔진으로 추진되는 전투기들이 초음속을 돌파하기도 했다.
1949년 최초의 제트엔진 여객기가 만들어지기도 했다.
1976년 초음속 제트엔진 추진 여객기 콩코드도 등장했다.
소련과 미국의 냉전이 진행되면서 우주 경쟁도 시작했고, 두 국가는 치열한 대결을 한다. 소련은 1957년 최초의 인공위성 스푸트니크 1호를 발사했고, 1961년 유리 가가린을 태운 보스톡 1호를 발사했다. 이에 미국은 수많은 연구와 실험을 통해 닐 암스트롱, 마이클 콜린스를 태운 Saturn V 우주선을 달에 보냈고, 1969년 달 착륙에 성공한다.
"One small step for man, one giant leap for mankind." - Neil Armstrong (닐 암스트롱)
익스플로러 1호
미국과 소련의 냉전 경쟁으로 항공 기술이 빠른 속도로 발전하고, 냉전 완화 시기 당시에도 미국과 소련은 인공위성, 우주선, 우주 정거장 등 많은 기술을 만들어냈고, 중국과 인도 등의 국가도 위성 발사에 성공하면서 우주 진출 국가 반열에 올랐다.
익스플로러 1호 (1958) - 미국의 첫 위성 발사
프리덤 7호 (1961) - 미국의 첫 유인 우주선 발사
동방홍 1호 (1970) - 중국의 최초 인공위성 발사
바이킹 1호 (1976) - 화성 착륙
컬럼비아호 (1981) - 미국의 최초 유인 우주왕복선 발사
스페이스X 로켓 발사
화성 갈끄니까~
21세기에는 스타터 기업들이 생기고 기술이 비약적으로 발전했다. 또한 환경 문제가 가속화하면서 우주항공 분야의 기업들은 환경친화적이고 효율적인 우주선을 만들려는 노력을 하고 있다.
스페이스X (SpaceX): 일론 머스크가 설립한 기업으로, 화성으로 인간을 이주할 계획을 세우고 일회용 사용에 그치는 로켓의 문제를 해결하기 위해 재사용 로켓도 만드는데 성공했다. 현재는 나사 (NASA)와 손을 잡고 다양한 프로젝트를 이어나가고 있다.
스핀런치 (SpinLaunch): 2014년 설립된 스타터 기업으로, 로켓에 사용되는 막대한 양의 연료와 에너지를 효과적으로 줄이기 위해 가스 분사가 아닌 엄청난 속도의 회전으로 생기는 힘을 이용하여 로켓을 발사하려는 프로젝트다.
블루 오리진 (Blue Origin): 2000년 제프 베이조스가 설립한 기업으로, 2021년 유인 비행에 성공하고, 2024년 달 탐사를 목표로 두고 있다. 스페이스X와 치열하게 경쟁하기로 유명한 기업이기도 하다.
누리호
천리안 2A호
아리랑 위성 (KOMPSAT) - 인공위성 사업
천리안 위성 - 우리나라 최초 정지궤도 기상위성
차세대중형위성 - 500kg급 저궤도 지상관측 위성 사업
누리호 (KSLV-II) - 우리나라 최초 저궤도 실용 위성 발사용 로켓.
아리랑 위성
서울 하늘을 나는 드론택시
하늘과 땅을 넘나드는 플라잉카
드론물류산업: 택시, 화물운송 등으로 다양하게 쓰일 수 있다.
플라잉카: 땅과 하늘에서 모두 운행이 가능한 자동차로, 소음이 적고 날렵하다.
개인용 비행체 (PAV): 활주로 없이 운행 가능한 개인 소유의 비행체.
우주 여행 왕복선
관광 우주 여행: 버진 갤틱, 블루 오리진, 스페이스X 등의 기업이 달, 화성 등의 행성으로의 여행이 가능하도록 연구하고 있다.
우주 물류 산업: 우주정거장 개발, 재사용 로켓 등을 이용해 화물 운송을 더욱 효율적으로 하기 위해 노력하고 있다.
와 너무 재밌는걸~ 역시 기술은 재밌어^^