Kerbal Space Program에서 차세대 우주 기술을 경험하세요

대부분의 게임은 몇 년 후 관련성을 잃지 만 독립형 로켓 빌딩 게임은 커발 위성 프로그램 약간 다릅니다. 프로그래머, 엔지니어, 우주 비행사 후보 및 캐주얼 폭발 팬을 컬트하는 10 년 된 치트 게임이며 버그를 수정하고 새로운 기능을 추가하며 일반적으로 게임을 유지하는 독특하고 활동적인 모드 커뮤니티가 있습니다. 거의 10 년 동안 신선합니다.

게임에서 당신은 자신이 디자인 한 우주선을 타고 하늘로 보내는 작은 녹색 남자 (그리고 사랑스러운 작은 녹색 여자 Valentina Kerman-당신을 보자, 개척자)로 구성된 우주 프로그램의 감독입니다. 마치 불타는 샤덴 프로이드의 폭발 속에서 곧바로 떨어지는 로켓의 희미한 낡은 비디오를 보는 것처럼 느껴집니다. 약간 무서워지고 약간 가학 적이며 다시 시도하고 싶습니다.

예술은 삶을 모방한다

가장 풍부한 것 중 하나 Kirbal 모드는 CAS الفضاء의 엔지니어 인 게임의 Nertea 인 Chris Adderley입니다. MDA 우주선에서 데이터를 검색하는 지상파 시스템을 매일 설계합니다. 그러나 여가 시간에는 Adderley 자신이 조종사 좌석에 앉아 있습니다. 연주 시작 커발 위성 프로그램 출시 직후, 2013 년에 그는 크세논 연료 탱크와 마그네토 마그네틱 추진기를 포함한 예비 부품 세트를 제작하기 시작했습니다.

그 이후로 그는 Mark IV 우주 비행기와 원심 분리기 및 팽창 식 서식지와 같은 우주 정거장 추가 ​​기능을 포함하여 수십 가지 추가 수정 사항을 설계했습니다.

Adderley는“나는 미래에 만들어지는 존재로보고 싶은 것을 만들고 있습니다.

최근 Addlerley는 먼 미래에 가장 그럴듯한 이론적 로켓 엔진 개념을 게임에 적용하여 플레이어가이 공상 과학을 경험할 수있는 방법을 제공하기로 결정했습니다. 개념 미래에 더 실용적인 수준에서 실제로 작동하는 방법을 배울 수있는 시뮬레이션 된 환경에서.

Adderley는 가장 현실적인 것을 찾기 위해 이러한 초정밀 추진 시스템에 대한 이론적 청사진을 요약 한 수십 개의 과학 논문을 검토했습니다.

Adderley는 “모두가 자신의 비즈니스를 미래의 결제 시스템으로 판매하려고합니다.”라고 말합니다. “사람들이 무엇을 그렸는지에 대해 약간 비판적으로 생각해야합니다.”

그는 수치를 분석하고 특정 엔진에 필요한 전력, 생성 된 열을 처리하는 방법, 가상 로켓을 더 멀리 추진하기 위해 에너지를 활용하는 방법에 대해 생각했습니다. “재미 있었고, 대단한 말일 수도 있지만, 알다시피.”

결국 그는 퓨전 엔진을 포함하여 13 개의 다른 엔진 컨셉을 만들었습니다. 신장Epstein의 엔진은 핵분열 및 반물질 로켓의 엔진으로 간주됩니다.

이러한 특정 임펄스 데몬을 구현할 수있는 기술은 아직 없지만 위험이 낮은 환경에서 고급 액추에이터를 시뮬레이션 할 수있는 실제 가치가 있습니다. 사실 SpaceX와 Jet Propulsion Laboratory의 엔지니어들이 프레젠테이션에서 Kerbal의 그래픽을 사용한 훌륭한 샌드 박스입니다. 2018 년 NASA, Open MCT M 출시우주선 작동을 위해 설계된 원격 측정 데이터 시각화 프로그램 인는 Github에서 공개적으로 사용할 수 있습니다. 실제 우주선에서 이러한 시스템을 테스트하는 것은 비용과 시간이 많이 소요되므로 일부 참가자는 대신 Kerbal을 통해 소프트웨어를 실행했습니다.

헌츠빌의 앨라배마 대학 추진 연구소의 항공 우주 엔지니어이자 핵융합 연구원 인 Sumontro Sinha에게 Kerbal은 새로운 아이디어를 테스트하고 새로운 엔지니어를 교육하기위한 출발점입니다.

“Powerpoint 슬라이드와 방정식 페이지 대신 우주선을 만들고 작동 방식을 확인하기 만하면됩니다.”라고 그는 말합니다. “Kerbal에서 성공하면 실생활에서 일할 수있는 좋은 기회가 있습니다.”

도넛 파워

그만큼 tokamak 볼 퓨전 모터 판타지 우주선을 기반으로 2001 : 우주 비행살인자 인공 지능 선체가 아닙니다. Adderley는 그 뒤에 숨은 진정한 과학을 발견 NASA 연구이 논문의 주 저자 인 Craig Williams는 NASA가 고급 추진 시스템 개발에 초점을 맞춘 여러 프로젝트에 자금을 지원했다고 말합니다. Williams의 팀은 핵융합 반응의 에너지를 사용하여 추력을 생성하는 엔진을 설계했습니다. 융합은 태양과 같은 별의 내부에서 자연적으로 발생하는데, 가벼운 원자가 전자와 중성자가 분리되는 지점까지 가열되고 일반적으로 서로 반발하는 중성자가 융합하여 엄청난 양의 에너지를 생성합니다. 지구상에서이 에너지를 생산하는 데있어 가장 큰 과제 중 하나는 생성되는 플라즈마를 제한하고 그 전력을 활용할 방법이 필요하다는 것입니다.

이를 수행하는 한 가지 방법은 과열 된 플라즈마를 제자리에 유지하는 원형 케이크 모양의 자기장을 생성하는 장치 인 토카막을 사용하는 것입니다. 프로토 타입 Williams 엔진에서이 토카막은 거의 구형으로 도넛 구멍과 비슷합니다. 그 결과 배기 가스는 자동차를 시속 166,000 마일 이상으로 추진하고 승객을 4 개월 이내에 목성으로 수송합니다. 관점에서 보자면 Voyager 심 우주 탐사선은 우리 태양계에서 시속 35,000 마일로 멀리 이동합니다.

2001 년 윌리엄스의 논문이 발표되었을 때 저자들은 이러한 유형의 엔진을 생산할 수있는 능력이 30 년 후에 나올 수 있다고 썼습니다. 이제 2021 년이되었으므로 Williams는 그의 추정치를 검토하고 있습니다. “아마도 우리는 그렇게 가까이 있지 않았을 것입니다.”라고 그는 말합니다. 그의 논문은 선지급에 대한 열정의 시대에 나왔지만 최근까지 그 열정의 대부분이 약해졌습니다. “활성 프로그램이 없으면 정말 많은 진전을 이룰 수 없습니다.”라고 그는 말합니다. “시계가 다시 시작될 때까지이 30 년 예상은 계속해서 나아갈 것입니다.” 문제. 그러나 지금부터 인류를위한 토성의 2 주간의 휴가 시대까지 수십 년 동안 Williams Engine의 디지털 버전을 사용해 볼 수 있습니다.

핵 번개 타기

연소기 핵분열 로켓 엔진 그것은 우주선을 전진시키기 위해 핵 반응에서 생성 된 에너지를 사용하는 2011 년의 또 다른 NASA 지원 엔진 개념 연구를 기반으로합니다. 원자로는 아메리슘우라늄에 의한 핵반응의 부산물 인 희귀하고 방사능이 높은 물질 인 핵분열 생성물이 챔버 아래로 흘러 내린다. 이 챔버에는 수소 가스가 주입되어 핵분열 파편을 만날 때 강하게 여기되어 강력한 자기 노즐을 통해 추력으로 향하는 플라즈마를 생성합니다.

이 돌파구를 통해 화성 왕복 여행은 지구상에서 60 일 동안 거주하는 것을 포함하여 292 일이 소요됩니다. 엔진은 일반적으로 퓨전 엔진보다 느리지 만 현재 기술적으로 가능한 것에 더 가깝습니다.

“열핵 미사일은 개발중인 기술이며 이미 입증 된 바있다”고 헌츠빌에있는 앨라배마 대학의 추진 연구 센터 장인 제이슨 카시 프리 (Jason Casipry)는 말한다. 4 월에 DARPA 3 명의 계약자 선택 열핵 로켓의 첫 단계를 시연하기 위해 NASA와 에너지 부는 유사한 초기 디자인 초대 2 월. 핵분열 파편과 핵 펄스 엔진은 그다지 뒤처지지는 않았지만 우주선의 섀시에서 모든 에너지를 분산시켜 우주에서 타지 않도록하는 방법을 포함하여 해결해야 할 추가적인 엔지니어링 장애물이 있다고 Cassiepri는 말합니다.

이 이야기는 원래 등장했습니다 wired.com.