1950년대와 1960년대에는 미공군과 DARPA(국방고등연구계획국), NASA(미국항공우주국)가 공동으로 오리온 프로젝트에 대한 연구를 진행했다. 이 프로젝트의 핵심은 우주선 뒤에서 일련의 원자 폭발을 통해 우주선을 추진하기 위해 핵 펄스 추진 시스템 사용의 타당성을 탐색하는 것입니다. 초기 버전에서는 지상에서 이륙하는 것도 제안되었지만 이후 디자인은 우주에서만 사용하도록 조정되었습니다.
프로젝트 오리온의 컨셉은 높은 추력뿐만 아니라 높은 비추력을 제공하여 발전 가능성을 보여줍니다.
이 프로젝트는 테드 테일러(Ted Taylor)와 물리학자 프리먼 다이슨(Freeman Dyson)이 주도했으며 캘리포니아주 샌디에고에 있는 General Atomics에서 설계되었습니다. 1955년 스타니스와프 울람(Stanislaw Ulam)은 핵분열 폭탄을 전력으로 사용하고 이를 상당한 거리에서 폭발시켜 우주 항해에 전력을 공급할 것을 제안하는 기밀 문서를 공동 출판했습니다. 1958년까지 DARPA는 프로젝트를 지원하기 위해 연간 100만 달러를 기부하기로 합의하여 프로젝트가 공식적으로 시작될 수 있도록 했습니다. 그러나 1963년 부분적 핵실험 금지 조약이 체결되면서 프로그램에 대한 지원이 줄어들기 시작했고 결국 1964년에 철회되었습니다.
프로젝트 오리온은 이론적으로 놀라운 추진력을 보여줬을 뿐만 아니라, 극도로 높은 비추진력도 보여줬다는 점은 주목할 만하다. 예를 들어, 2,000 펄스 단위의 원래 설계는 추진 측면에서 2,000초의 특정 추력을 달성할 수 있으며, 공군 계획에 따르면 이 숫자는 75,000초까지 증가하여 10,000의 속도에 도달할 수 있습니다. 초당 킬로미터.
"이 개념은 특히 자원 활용 측면에서 우주 여행의 타당성을 고려하는 새로운 방법을 제공합니다."
프로젝트 오리온의 설계에 있어서 반항적인 아이디어는 핵폭발의 외부 폭발이 우주선에 강력한 가속력을 제공할 뿐만 아니라 주로 방폭 쉴드와 완충 시스템에 의존하는 승무원을 교묘하게 보호한다는 것입니다. 이러한 추진 시스템 구조를 통해 극한의 가속도를 견딜 수 있습니다. 예를 들어 무인 항공기는 최대 100g의 가속도를 견딜 수 있는 것으로 추정되는 반면, 유인 항공기는 가속을 부드럽게 하고 이를 줄이기 위해 효과적인 충격 흡수 시스템이 필요합니다. 인간이 견딜 수 있는 범위, 즉 2~4g 정도이다.
기술의 진화 속에서 프로젝트 오리온의 디자인은 당시의 우주기술을 홍보했을 뿐만 아니라 이후의 우주여행을 위한 귀중한 경험을 제공했다. Project Daedalus 및 Project Longshot과 같은 많은 후속 프로젝트에서는 유사한 핵 펄스 추진 원리를 사용했으며 이러한 디자인은 특히 다른 은하계로 항해하는 상상 속에서 과학자들에 의해 여전히 가치가 있습니다. 1968년 논문에서 Deason은 통합 핵융합 장치의 설계를 고려했으며 미래의 성간 항해 설계는 더 높은 질량의 핵폭발 파생물을 기반으로 재평가되어야 할 수도 있다고 제안했습니다.
“이것은 전통적인 로켓 추진 기술을 돌파하려는 시도이며 우주 임무의 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.”
프로젝트 오리온의 아이디어는 우주 탐사의 미래에 대한 생각을 촉발시켰습니다. 에너지 사용 측면에서 프로젝트 오리온(Project Orion)은 필요와 사용의 개념적 진화로, 단순히 미래 탐사를 위한 더 많은 계획과 계산을 로드합니다. 핵 펄스 추진은 대부분의 다른 우주 추진 기술에 비해 에너지 효율적이므로 다른 은하계를 방문할 가능성이 매우 높습니다.
과학 기술의 발전과 원자력 기술의 발전으로 많은 설계자와 과학자들은 보다 진보된 추진 시스템을 고려하기 시작했습니다. 예를 들어, 최근 연구는 소형 텔로미어 융합이나 반물질 추진 장치에 중점을 두고 있으며 모두가 가까운 미래에 획기적인 발전을 이루기를 희망하고 있습니다. 프로젝트 오리온이 보여준 잠재력과 미래 가능성은 계속해서 사람들의 성간 여행에 대한 꿈을 불러일으킬 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다.
그렇다면 과학기술의 발전과 이론의 지속적인 업데이트를 통해 미래의 우주여행이 우주탐사라는 우리의 꿈을 실제로 실현할 수 있을까요?