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책소개

달나라 공주들만 가능했던 달 여행, 쥘 베른 키즈들의 노력으로 꿈을 이루다!

프랑스의 소설가 쥘 베른Jules Verne은『지구에서 달까지From the Earth to the Moon』라는 과학 공상소설을 발표하여 상상력이 풍부한 어린이들로 하여금 로켓에 대한 꿈을 심어주었다. 쥘 베른의 소설을 계기로 로켓 연구와 우주여행을 평생 목표로 택한 어린이들 가운데 구소련의 콘스탄틴 치올코프스키Konstantin Tsiolkovsky, 미국의 로버트 고다드Rober tH. Goddard와 루마니아의 헤르만 오베르트Hermann Oberth 등이 있었다. 이들 ‘제1세대 쥘 베른 키즈’는 로켓을 과학적 연구 대상으로 접근했으며, 이들의 연구 결과와 쥘 베른의 우주여행에 매료된 ‘차세대 쥘 베른 키즈’인 독일의 베르너 폰 브라운Wernher von Braun, 구소련의 세르게이 코로레프Sergei Korolev, 발렌틴 글루시코Valentin Glushko 등이 뒤를 이었다. 이들은 불꽃놀이 수단에 지나지 않던 로켓을 과학기술의 총집합체인 현대식 로켓으로 발전시켜 그때까지는 달나라 공주들만 가능했던 달 여행을 날개옷 없는 인간도 할 수 있다는 것을 보여주었다.

이후 냉전시대의 미국과 소련은 탄도탄 개발과 우주계획을 최우선순위의 국가투자 사업으로 추진했고, 이에 따라 로켓과학 기술은 상식을 넘어선 속도로 빠르게 발전했다. 그 결과 냉전이 끝난 지금도 인류는 여전히 핵전쟁의 공포 속에 살아야 하지만, 또 한편으로는 통신위성, 기상위성, 방송위성, 항해위성, 정찰위성 등의 자원과 기술이 급속히 민수분야로 이전되면서 우주과학이 눈부시게 발전했으며, 인류의 생활은 날로 편해지고, ‘인공위성’은 우리 생활의 일부로 녹아들었다.

전 세계 뉴스를 실시간으로 볼 수 있는 것도, 자동차 안에서 교통 지도를 보는 것도, 인터넷이 전 지구를 하나의 공동체로 연결하는 것 모두 다 로켓이라는 위성발사 수단이 개발되었기 때문이다. 로켓은 이 모든 것을 한순간에 파괴할 능력이 있지만, 동시에 무한한 편리함을 제공하고, 자연재해로부터 우리 인류를 보호하는 능력도 가지고 있다.

목차

들어가는 글

1부 로켓엔진
제1장 로켓의 등장과 변천
1. 로켓엔진의 변천사/ 2. 초강력 로켓엔진
제2장 로켓의 구조
1. 로켓엔진의 구조/ 2. 추진실
제3장 불안정 연소
1. 포고/ 2. 스크리칭: 고주파 불안정 연소/ 3. 불안정 연소의 통제
제4장 노즐의 물리학
1. 드 라발 노즐/ 2. 노즐의 핵심은 팽창부/ 3. 노즐 모양
제5장 고도에 둔감한 노즐
1. 고도에 최적화된 노즐의 길이/ 2. 접이식 노즐/ 3. 선형 에어로스파이크 노즐/ 4. 환상 에어로스파이크 엔진
제6장 추력
1. 추력/ 2. 비추력 Isp
제7장 에너지 효율과 질량 효율


2부 액체로켓엔진
제1장 액체로켓
1. 액체추진제의 특징/ 2. 액체연료/액체산화제
제2장 액체로켓의 엔진 사이클
1. 액체로켓엔진 분류 시스템/ 2. 고압-급유 사이클/ 3. 가스-제너레이터 사이클/
4. 다단연소 사이클 및 확장 다단연소 사이클/ 5. 팽창 사이클
제3장 액체로켓의 추진실
1. TC의 내부구조/ 2. 분무기 플레이트
제4장 냉각 시스템

3부 고체로켓엔진
제1장 로켓의 역사는 고체로켓으로 시작되었다
1. 고체로켓의 역사/ 2. 더블베이스 추진제와 복합추진제
제2장 고체로켓의 모터 구조
1. 액체로켓과 고체로켓의 차이점/ 2. 고체추진제 모터의 연소종료 방법/ 3. 고체로켓 TC의 구조
제3장 고체추진제 그레인
1. 고체추진제가 갖춰야 할 특성/2. 고체추진제의 현재/ 3. 모터 케이스/ 4. 고체추진제 연소속도

4부 다단로켓
제1장 연소종료속도와 다단로켓
1. 연소종료속도/ 2. 왜 다단로켓이 필요한가/ 3. 다단로켓의 구성
제2장 직렬식 다단로켓
1. 다단로켓의 델타브이/ 2. 직렬식 다단로켓의 최적화/ 3. 유니폼 스테이징
제3장 병렬식 다단로켓

5부 관성유도
제1장 관성유도의 물리학
1. 로켓의 유도방법/ 2. 관성유도의 물리학
제2장 지구모델 및 중력장
1. 달, 사과 그리고 만유인력/ 2. 회전타원체 지구모형/ 3. WGS 84 기준타원체의 중력/ 4. WGS 84 지오이드
제3장 람베르트 유도원리 284
1. 케플러 궤도/ 2. 궤도방정식/ 3. 람베르트 문제/ 4. 편평지구/ 5. 실제 지구에서 람베르트 속도/ 6. 이동시간 tF/
7. 수치계산 방법/ 8. 최소 에너지궤도
제4장 로켓의 유도조종
1. 궤도 특성/ 2. 미션 요구속도 vR/ 3. 크로스프로덕트 조종
제5장 관성 감지기
1. 기계식 자이로/ 2. 레이저 자이로/ 3. 가속도계
제6장 관성플랫폼
1. 관성플랫폼의 기본 개념/ 2. 3차원 관성플랫폼의 운동방정식/ 3. 자이로와 플랫폼 운동방정식의 해/
4. 플로팅-스피어 플랫폼
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