태양 탐사선은 어떻게 태양열로부터 버티고 탐사할수있나요?

Question

태양은 온도가 매우 높잖아요 그래서 탐사선 같은건 가까이 가면 바로 녹을거 같은데

어떻게 태양의 온도를 버티며 가까이서 탐사를 할 수 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 열 보호 및 단열: 태양 탐사선은 강력한 태양열과 열에 직접 노출됩니다. 따라서 탐사선의 외부 구조는 열 보호 및 단열 기술로 강화됩니다. 특수한 단열재와 열 차폐 패널이 사용되어 내부를 태양열로부터 차단하고 온도 상승을 최소화합니다.

2. 적외선 방출: 태양 탐사선은 내부 열을 방출하기 위해 적외선 방출 시스템을 사용합니다. 이 방식은 열을 탐사선에서 방출하여 내부 온도를 낮추고, 센서 및 장비의 올바른 작동을 보장합니다.

3. 효율적인 에너지 관리: 태양 탐사선은 에너지를 효율적으로 관리하기 위한 시스템을 갖추고 있습니다. 태양 전지판은 태양 에너지를 전기로 변환하여 전기 에너지로 사용하거나 축적합니다. 또한, 배터리 시스템이 탐사선이 태양이 가려지는 동안에도 작동할 수 있도록 에너지를 저장합니다.

Answer 2

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

태양은 엄청나게 높은 온도이지만 직접 접촉을 하지 않는 이상 전달되는 열의 양은 제한이 되어 있습니다 태양에서 떨어져 있다면 전달해 오는 복사 에너지만 잘 통제한다면 태양에 가깝게 유지할 수 있습니다 실제로 태양 주변을 돌고 있는 태양 탐사단의 경우에는 표면의 온도가 2-3000도까지 밖에 올라가지 않아서 기능을 수행할 수 있다고 합니다

Answer 3

안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.

태양 탐사선에는 약 1400도가 넘는 열이 전해지는데, 탄소복합소재로 이루어진 방열판덕에 실제 임무에 수행되는 부품들은 약30도정도의 낮은온도를 갖게됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

태양탐사선으로 유명한 파커호의 경우 CFRC라고하는 탄소복합소재를 두르고있어 가벼우면서도 태양열에 잘 버티게됩니다.

또한 방열판을 앞에 내세우고 뒤쪽에서는 관측장비의 냉매를 활용하여 냉각을 함께진행하기도 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

열은 입자들이 전달하는 총 에너지 양을 측정합니다

따라서 입자들이 빠르게 움직이면 온도가 높지만, 입자들이 아주 적으면 많은 에너지가 전달되지 못합니다

그런데 우주는 대부분 비어 있으므로 코로나의 온도가 매우 높지만 파커 호에 에너지를 전달할 수 있는 입자가 거의 없습니다

즉, 200℃ 정도의 온도로 올라가는 오븐에 손을 넣는 것과 100℃로 물이 끓고 있는 냄비에 손을 넣는 것의 차이라고 보면 문제가 쉬워집니다

물속의 열에너지는 보다 밀집되어 있으므로 순간적으로 열을 더 많이 받기 때문입니다

항상 건강하시고, 답변이 도움됐다면 ★좋아요와 추천★ 부탁드립니다

Answer 6

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

태양의 표면 온도는 약 5,500도에 달합니다. 이러한 고온의 태양에 가까이 가는 탐사선은 다음과 같은 방법을 사용하여 태양의 온도를 버티며 탐사를 수행합니다.

열 차폐막 : 열 차폐막은 탐사선의 외부를 덮고 있는 특수한 재질로, 태양의 열을 반사하거나 흡수하여 탐사선 내부로 전달되는 열을 최소화합니다.

냉각 시스템 : 탐사선 내부에는 냉각 시스템이 장착되어 있습니다. 냉각 시스템은 열을 식히는 역할을 하여 탐사선의 전자 장비가 고장 나지 않도록 보호합니다.

짧은 탐사 시간 : 탐사선은 태양의 가까운 근처에서 탐사를 수행할 때, 가능한 한 짧은 시간 동안만 태양에 노출되도록 합니다

이러한 조치로 태양 탐사가 가능한겁니다

Answer 7

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

태양 탐사선은 다음과 같은 방법으로 태양열로부터 버티고 탐사할 수 있습니다.

• 열차폐: 열차폐는 태양열을 반사하거나 흡수하여 탐사선의 내부로 전달되는 열을 줄이는 역할을 합니다. 열차폐는 일반적으로 여러 층의 알루미늄과 내열성 재료로 이루어져 있습니다.

• 냉각 시스템: 냉각 시스템은 탐사선의 내부를 식히는 역할을 합니다. 냉각 시스템은 일반적으로 열교환기, 냉매, 펌프 등으로 이루어져 있습니다.

• 소재: 탐사선의 외부 표면은 태양열로부터 탐사선을 보호하기 위해 내열성 소재로 만들어집니다. 이러한 소재로는 세라믹, 탄소 복합재료 등이 사용됩니다.

구체적인 예를 들어 설명하면, 2004년에 발사된 NASA의 태양 탐사선 "파커 선(Parker Solar Probe)"은 열차폐로 4.5cm 두께의 알루미늄 26층을 사용하고 있습니다. 또한, 냉각 시스템으로 열교환기, 냉매, 펌프 등을 사용하여 탐사선의 내부 온도를 약 350℃ 이하로 유지합니다. 탐사선의 외부 표면은 세라믹과 탄소 복합재료로 만들어져 있습니다. 이러한 기술을 통해 파커 선은 태양의 표면에 약 800만km까지 접근하여 태양의 극지방과 코로나를 가까이에서 관측할 수 있었습니다.