다누리호는 왜 검정색 옷을 입었을까?

안녕하세요.

오늘은 다누리호의 색깔에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

다누리호 구성

다누리호는 인공위성으로 아래와 같은 형태로 구성되어 있습니다.

KARI

 

 

다누리호 색상

 

여기에서 몸체의 색깔은 주로 검은색입니다.

정지궤도 및 심우주 탐사에서는 우주 방사선 등의 강한 영향으로 정전기 충전/방전 현상에 민감하게 되며, 이러한 현상에 대해 궤도선을 보호하는 설계가 필요합니다.

 

ㅇ 정전기로 인해 궤도선 표면에서 발생되는 전하를 궤도선 외부로 배출하는 것이 필요하며, 보다 효과적으로 전하를 이동시키기 위하여 다층으로 구성된 다층 박막 단열재(Multi Layer Insulation)의 가장 바깥층에 전기 전도성 성질이 우수한 재질인 Black Kapton(폴리이미드 재질로 고온/극저온에서 사용이 가능) 층을 추가하였습니다.

※ 다층 박막 단열재는 궤도선 표면에 장착하여 우주의 급격한 열 변화를 막아주는 역할을 함

즉 다층 단열재에 추가된 Black Kapton으로 인해 KPLO의 전체적인 색상이 검은색임

 

Kapton

여기에서는 익숙하지 않은 kapton이라는 단어가 사용됩니다.

 

Kapton은 flexible print circuits와 우주 담요에 사용되는 폴리이미드 필름으로 우주선, 위성 및 다양한 우주 기구에서 사용됩니다. 1960년대에 듀퐁사에 의해 발명된 Kapton은 -269~+400 °C의 광범위한 온도에서 안정적으로 유지되는 성질을 가지고 있습니다.

 

일반적으로는 Kapton Tape로 불리고 사용되고 있습니다.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Kapton

 

이 제품이 사용되는 곳은 다양합니다.(출처 wikipedia)

 

1. 전자제품 제조

블루투스 헤드셋의 배터리 셀 리드를 절연하는 데 사용되는 Kapton 테이프(노란색)

 

2. 항공기 

상대적으로 좋은 절연 및 온도의 특성으로 인하여 항공기의 Wire 재료로 주로 사용되고 있습니다.

3. 우주선

아폴로 달 모듈의 하강 단계와 상승 엔진을 둘러싼 상승 단계의 바닥은 단열재를 제공하기 위해 알루미늄 도금된 Kapton foil로 덮여 있었습니다.
또한 NASA 제트 추진 연구소는 우주환경에서의 내구성 때문에 Kapton을 태양 돛을 지탱하는 좋은 플라스틱 지지대로 사용하였습니다.

 

4. X-RAY

모든 종류의 X선 소스(싱크로트론 빔 라인과 X선 튜브)와 X선 검출기에 사용되는 윈도의 재료로 흔히 사용됩니다. 기계적, 열적 안정성과 X선 투과율이 높아 선호 소재입니다. 방사선 피해에도 비교적 둔감하다.

 

5. 3D PRINTER

Kapton과 ABS는 서로 매우 잘 밀착되어 Kapton을 3D 프린터의 Base 표면으로 널리 사용하게 되었습니다.

https://polymertape.com/products/kapton-polyimide-tape

이상 다누리호가 입은 검은색의 재료 Kapton에 대해 알아보았습니다.