우주선을 가속 및 감속하는 데 사용되는 재구성 가능한 초전도 루프 구조 | |
 이미지 제공: Steve Bowers | |
| 목성 근처에서 가속되는 삼중 루프 마그세일. 세 개의 별도 부스트빔이 장치에 운동량을 전달하며, 테더로 드라이브 세일에 연결된 우주선 자체는 신중하게 피한다. | |
많은 항성간 우주선은 가속 및 감속을 돕기 위해 재구성 가능한 자기 드라이브 세일 기술을 사용한다. 먼저 드라이브 세일은 빔 에너지 추진을 활용하고 부스트빔으로부터 운동량을 얻어 광속의 상당한 비율까지 가속하기 위해 대형 마그세일로 구성다. 마그세일은 다양한 수의 빔을 활용하기 위해 단일 또는 다중 루프로 구성될 수 있다.
그런 다음 드라이브 세일은 순항 속도(종종 약 0.84c, 때로는 더 빠름)까지 올라가기 위해 변환 추진(Conversion Drive)에 공급하는 자기 램스쿱으로 전환할 수 있다. 드라이브 세일은 목적지 항성계 근처에서 .01c 미만으로 감속하기 위해 자기 브레이크로 재구성될 수 있다.
이러한 시스템들을 종합하면 항성간 우주선이 비교적 소량의 연료를 운반하면서도 광속의 높은 비율로 작동할 수 있다. 드라이브 세일은 이 과정에서 여러 가지 다른 형태를 취하지만, 종종 슈라우드와 스파를 갖춘 돛과의 유사성이 두드러집니다.
마그세일 구성
 이미지 제공: Steve Bowers | |
| 루프 주변에 우주선 선체 구조가 균등하게 배치된 단일 루프 마그세일. 많은 빔라이더와 사이클러(Cycler) 우주선이 이런 종류의 구성을 사용한다. | |
부스트빔 시스템은 현지 항성의 에너지나 오르트 구름(Oort Cloud) 천체에서 추출한 얼음의 핵융합으로 전력을 공급받을 수 있다. 오버스 효과를 활용하기 위해 많은 부스트빔이 거대한 가스 행성 근처에 위치하며, 행성의 자기장으로부터 전력을 얻을 수 있다.
빔의 작은 부분이 자기장의 중심을 직접 통과한다 자기장은 매우 작은 중앙 구멍을 가진 토러스처럼 형성다. 이 전방 지향 빔은 우주선과 세일에 먼지 충돌에 대한 일부 보호를 제공하는 데 사용될 수 있다.
램스쿱 구성
 이미지 제공: Steve Bowers | |
| 성간 물질을 효율적으로 수집하려면 스쿱이 우주선의 흡입 시스템 전방으로 깔때기 모양으로 확장되어야 합니다 | |
스쿱을 지지하기 위해 드라이브 세일은 강체 스파로 지지되어야 합니다. 이것은 자기 질량 스트림 기술을 사용하여 형성될 수 있지만, 동적 압축 부재에 필요한 자기장이 초전도 수집 루프와 충돌하여 효율성을 감소시킬 수 있다. 더 진보된 버전은 광학 지지 부재를 사용하여 강력한 레이저로 세일을 매달아 놓는다.
스쿱이 수집한 물질은 모노폴 전환(Conversion) 기술에 의해 부분적으로 에너지로 변환되고, 나머지는 추진제로 사용되어 우주선을 광속의 높은 비율로 이동시킵니다.
마그브레이크 구성
 이미지 제공: Steve Bowers | |
| 희박한 성간 매질에 대한 최대 견인력을 얻기 위해, 이 마그브레이크 설계는 프랙탈 패턴으로 배열된 다중 초전도 루프를 사용한다. | |
가장 초기의 건조되지 않은 맥스쿱 설계는 성간 매질의 항력을 극복하기에 충분한 추력을 생산할 만큼 효율적이지 않았다. 이 항력은 마그브레이크 구성에서 좋은 효과로 활용되어 우주선이 광속의 8/10에서 c의 1%로 속도를 줄일 수 있게 합니다. 그런 다음 우주선은 저장된 연료를 사용하여 궤도 속도로 감속한다.
성간 사이클러와 많은 유형의 빔라이더와 같은 우주선은 일반적으로 궤도 속도로 감속하지 않지만, 이러한 우주선조차도 때때로 속도를 조절하기 위해 마그브레이크를 사용한다.
자기 드라이브 세일은 실제로 작동하지 않는 것으로 밝혀진 가상의 무반동 추진(Reactionless drive) 시스템 형태인 신화적인 차동 세일과 혼동되어서는 안 됩니다.
관련 문서
관련 주제
개발 노트
글: Todd Drashner와 Steve Bowers
일부 제안: Adam Crowl
최초 게시일: 2015년 2월 25일.
자기 세일 - NASA 고등 개념 연구소 최종 보고서 by Robert Zubrin and Andrew Martin
일부 제안: Adam Crowl
최초 게시일: 2015년 2월 25일.
추가 정보
자기 세일 대 2단계 핵융합 로켓 by Adam Crowl자기 세일 - NASA 고등 개념 연구소 최종 보고서 by Robert Zubrin and Andrew Martin