Rocket/ko

From Kerbal Space Program Wiki
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커발 엑스(Kerbal X)로 커빈궤도 진입이 가능합니다.
커발 2(Kerbal 2)로는 준궤도 비행만 가능합니다.

로켓(rocket)은 수직으로 발사되는 기체(craft)를 일컫는 말입니다. 통상 로켓 엔진(rocket engine)을 사용하여 추진하며 주익(wing)이나 타익(winglet)을 사용한 양력을 이용하지 않습니다. 대기권(atmosphere)에서는 방향타 역할을 타익(control surface)으로 보조하게 됩니다. 로켓의 주목적은 우주로 날아가 궤도(orbit)에 진입하거나, 최소한 준궤도 비행을 하는 것입니다.


비행선(spaceplane)과 달리 로켓은 여러개의 비행단계(다단 로켓의 '단'을 의미; stage)를 가지고 있습니다. 연료를 소진한 빈 연료통이나 사용이 끝난 기타 부품들을 버림으로써 불필요한 무게를 줄여 로켓의 추진효율을 올리는 것이 다단로켓의 설계 목적입니다.


비행선(spaceplane)과 달리 다단(stage)으로 설계된 로켓은 건조질량(dry mass[1])을 버려 연료효율을 높힙니다. 로켓엔진은, 고도를 유지하기 위해 양력을 사용하지 않고, 중력에 대한 반작용을 이용합니다. 로켓이 이륙할 수 있는가는, 추중비(thrust-to-weight ratio)로 가늠할 수 있습니다. 추중비(thrust-to-weight ratio)가 1보다 크면,엔진에 의한 추력이 중력보다 크다는 것이고, 로켓이 이륙하게 됩니다. 엔진이 연료를 계속해서 소비하기 때문에, 비행중 기체는 그만큼 가벼워지고 추력비 또한 그만큼 증가하게 됩니다.


로켓은 양력을 발생시키는 부품이 필요치 않기에, 모든 환경에서 작동(비행)이 가능하며 대기(권)가 필요치 않습니다. 그러나 한편으로는 충분한 추력을 가진 로켓 엔진은 동일한 추력의 제트엔진(jet engine)에 비해 심하게 비효율적이기도 합니다.



로켓은 조립동(Vehicle Assembly Building)에서 건조되고 발사대(launch pad)에서 발사됩니다.


발사

보통 비행시작은 커빈에 있는 발사대에서 시작합니다. 이륙전에 엔진을 최대출력으로 높여야 합니다. 엔진이 최대출력으로 가동된 후, 지지대(TT18-A Launch Stability Enhancer)를 해제하면 이륙이 시작됩니다.



로켓이 서서히 상승하여 10 킬로미터의 고도에 도달하면, 중력선회[2](gravity turn)을 시작합니다. 목표로하는 궤도 경사각에 따라, 기수를 이동시키는 방향이 달라집니다. 예를들어, 역행 궤도(중심 행성의 자전방향과 반대방향으로 회전하는 방향) 진입이 목표라면, 기수를 서쪽으로 선회시켜야 합니다.(커빈의 자전은 반시계방향 회전 - 자전축을 중심으로 오른손의 법칙 적용 -이므로 그에 반대되는 방향은 시계방향이고 이를 위해서 서쪽으로 상승해야 합니다.) 중력선회로 안정적인 궤도를 만드는데 중요한 기체의 수평속도(horizontal velocity)가 빨라지기 시작합니다. 엔진은 기체를 계속해서 가속하게되어 원점(apoapsis)과 근점(periapsis)을 모두 대기권 밖의 고도에 위치시키게 합니다.


원점(apoapsis)과 근점(periapsis)이 모두 대기권 밖의 고도에 위치하면, 기체는 더이상 지상으로 추락하지 않게되며 이 궤도를 통상 "주차 궤도"(parking orbit)라고 합니다. 이제는 궤도의 모양을 바꾼다던지, 호만 전이기동(Hohmann transfer) 등의 궤도 기동(orbital maneuver)을 시작할 수 있게 됩니다.



각주

  1. 연료가 소진된 부품 또는 사용목적이 달성되어 더이상 필요없는 부품을 일컫거나 그런 부품들의 총질량을 가리키기도 합니다.
  2. 중력턴, 중력기동, 중력선회 등 정확한 학문적으로 번역된 국문용어가 없는 듯하며 대부분 영문용어를 그대로 사용하는 곳이 대부분입니다. 관련 논문조차도 영문으로 작성된 경우가 대다수라... 전공자라면 뭔가 알고 있지 않을까요? 여하튼 turn이라는 단어와 유사한 항공용어가 선회 (旋回)이므로 이를 차용하여 '중력선회'라고 번역하였습니다.