KR20090101341A

KR20090101341A - 우주중력모듈

Info

Publication number: KR20090101341A
Application number: KR1020090077914A
Authority: KR
Inventors: 구도환
Original assignee: 구도환; 조해옥
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2009-09-25

Abstract

본 발명은 우주공간에서 중력을 발생시키기 위해 초전도체를 이용하여 독립된 모듈을 회전시켜 그 원심력으로 중력을 얻는 장치이다.

중력, 원심력, 우주공간, 모듈, 무중력, 마이스너 효과, 초전도체, 자기부상, ISS

Description

우주중력모듈{Space Gravity Module}

이 발명은 우주에서 우주인들의 생활을 향상, 특수한 기계의 보호를 위하여 인공적으로 유사중력을 생성하기 위한 장치로써, 원심력을 이용한다.

초전도 현상에 의한 자기부양. 일명 마이스너 효과.(네이버 오늘의 과학 4월 8일자. http://navercast.naver.com/science/image/290)

중력이 없는 우주공간에서 거주하는 우주인들에게 무중력 상태는 많은 불편을 초래한다. 지구상에서 중력의 도움을 받던 여러 가지 대사작용이 불량해지면서 소화불량과 근육손실, 골밀도 저하를 초래한다. 그리고 공기 중에 떠다니는 미세물질, 액체 등이 민감한 기계를 망가뜨릴 수 있다. 또 식사와 용변, 운동, 목욕과 같은 활동이 매우 불편하다.

중력이 없는 우주공간에서의 문제를 해결하기 위해서는 생활모듈에 가속도를 끊임없이 제공하여야 한다. 그리고 기존의 무중력 상태의 모듈과 공존할 필요가 있으므로 가속도를 제공하는 가장 좋은 방법은 원심력에 의한 각속도이며, 따라서 끊임없이 회전시켜야 한다. 그러나 회전하는 물체와 그렇지않은 물체가 맞닿으면 마찰에 의해 소음이나 열은 물론이고, 심한 마모를 초래할 수 있으며 내외의 밀폐가 중요한 우주에서 이는 대형사고를 유발할 수 있다. 따라서 이를 위해서는 회전하는 모듈과 그렇지않은 모듈이 서로 떨어져 있어야 하며, 강력한 자력을 이용해 자기부양 회전을 시켜 이를 해결할 수 있다. 그리고 접촉 없이 회전체와 비회전체 사이의 교류에 관한 문제는 제3의 모듈을 두어 해결할 수 있다. 또 이를 위해 제3의 모듈을 회전시키거나 정지시킬 자력엔진을 별도로 설치해 필요할 때에만 가동한다.

이를 통해 중력이 발생하면 앞서 제기한 종래의 문제가 상당수 해결될 수 있 다. 중력으로 소화능력이 향상되며, 얼굴이 불어나거나 키가 커지는 일도 사라지며 이로 인한 근육손실도 줄어든다. 그리고 부유하는 물질도 사라지며, 식사, 목욕, 용변도 지구와 유사한 환경에서 행해질 수 있다. 또 무중력을 이기기 위해 복잡한 기계를 설치할 필요도 없어 우주공간에 보내야 할 기계도 단순화, 경량화시킬 수 있다.

이 발명의 실시를 위해서는 회전체(100), 정지체(200), 운반체(300)가 각각 접촉하지 않은 상태로 있어야 한다. 정지체에는 회전체를 부양시키고, 회전시킬 초전도 레일(202)과 운반체를 회전시키거나 정지시킬 보조 초전도 레일(201)이 있어야 한다. 회전체에는 초전도체의 마이스너 효과를 수용할 자석바퀴(103)가 필요하며 회전체에서 정지체로 건너갈 때, 혹은 건너올 때 있어야 할 회전체 내의 무중력공간(104)도 있어야 하며 무중력공간에서 중력공간(101)까지 이동할 터널(107)도 필요하다. 그리고 운반체는 정지체와 회전체, 그 어느 곳과도 연결되어있지 않은 독립모듈로써, 정지체의 보조 초전도 레일(201) 내부에 설치된 구형의 모듈이다. 이 모듈은 양쪽을 건너갈 때 쓰이는 것이며 정지체에서 회전체로 갈 때는 정지체의 도킹 게이트(204)와 운반체의 안쪽 도킹 게이트(303)를 연결해 사람이나 물자를 태운 뒤, 정지체에서 분리되어 보조 초전도 레일(201)에 의해 회전체와 동일한 속도로 회전시켜, 고정 틀을(302) 박고나서, 회전체의 도킹 게이트(105)에 운반체의 바깥쪽 도킹 게이트(301)와 도킹하여 사람과 물자를 내려놓는다. 그리고 반대로 회전체에서 정지체로 갈 때에는 회전체와 분리되어 보조 초전도 레일에 의 해 완전히 정지한 뒤, 정지체에 도킹하게 된다. ISS나 다른 무중력우주주거공간(003)은 정지체와 연결, 고정되어 있으며 회전체에 다른 기기가 부딪쳐 망가지지 않도록 긴 터널(002)로 연결되어 간격을 두게 된다. 회전체를 운전시키는 메인 초전도 레일(102)은 정지체의 센터스피어(001)와 연결, 고정되어 있으며 이 연결부(205)들로부터 전력을 공급받는다. 회전체의 회전축(103)에는 강력한 네오디뮴(Nd) 자석이 음극과 양극이 교차로 들어간 코어(102)가 양쪽에 붙는다. 이 코어(102)와 초전도 레일(203)이 서로 맞물려 회전체를 회전시키는 메인엔진이 된다. 그리고 운반체 외피(301)에도 네오디뮴 자석이나 전자석을 붙여 보조 초전도 레일(201)과 함께 보조엔진을 구성한다. 또 회전체의 무중력공간(104)과 중력공간(101)을 연결하는 터널(107)에는 계단이 설치되며, 중력을 서서히 받고 또 서서히 잃게 해서 무중력적응을 할 수 있는 공간이기도 하다.

*도 1 - 전체구조의 투시도 *도 2 - 센터스피어와 숙주가 연결된 모습

*도 3 - 연결부와 터널을 제외한 나머지 구조를 반으로 자른 이미지

*도 4 - 연결부와 회전체의 터널을 생략하고 분리시켜 나열한 이미지

*도 5, 6 - 독립된 세 개의 모듈을 떨어뜨려 놓은 이미지

Claims

독립된 모듈을 회전시켜 그 원심력을 이용해 유사중력을 얻는 장치
청구항 1에 있어 회전하는 모듈이 정지한 모듈과 마찰하지 않도록 초전도 레일을

이용해 회전체와 정지체가 접촉하지 않게 하는 장치
청구항 1에 있어 회전하는 모듈에서 정지한 모듈로 왕래할 때, 마찰이 발생하지 않도록 독립된 제 3의 모듈을 두어 보조 초전도 레일로 도킹하고자 하는 모듈과 같은 회전상태가 되도록 가속하거나 정지시키는 장치.
청구항 1에 있어 회전체에서 정지체로 오갈 때, 중력상태변환에 적응하도록 회전체에 설치하는 무중력공간과 중력공간과 연결되는 터널장치.