과학은 우주 탐사에서 핵심적인 역할을 합니다. 그것은 우리가 우주와 인간 여행의 잠재적인 목적지를 이해하는 데 도움을 줍니다. 나사의 연구 프로그램은 세계 공동체에 이익이 되는 새로운 발명품과 기술을 만드는 것을 돕습니다. 이러한 혁신은 운송, 의료, 컴퓨터 관리, 농업 기술 및 소비자 제품에 사용됩니다.
인간 탐험
우주 탐사는 인류를 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 그것은 새로운 재료, 건강과 의학, 교통, 그리고 컴퓨터 기술의 개발로 이어질 수도 있는데, 이 모든 것들은 지구상의 사람들에게 긍정적인 영향을 미칠 것입니다. 그것은 또한 우리가 태양계의 다른 곳, 심지어 다른 행성에서 생명을 유지하는 자원을 찾는 것을 도울 수 있습니다.
그럼에도 불구하고, 안전하고 지속 가능한 깊은 우주에서 인간의 존재를 가장 잘 달성하는 방법을 결정하는 것은 어려울 수 있습니다. 낮은 지구 궤도(LEO)를 넘어 대부분의 임무에 중요한 제한 요소인 방사선 환경을 포함하여 몇 가지 문제를 해결해야 합니다.
깊은 공간에서 이온화 방사선이 절대적인 위험은 아니지만, 노출이 안전 수준을 초과할 경우 매우 실제적인 위험이 될 수 있습니다. 이것은 다양한 의학적인 그리고 암과 다른 건강 문제들과 같은 다른 나쁜 영향들을 우주 비행사들에게 초래할 수 있습니다.
우주비행사들은 또한 우주선 차폐물, 페이로드 및 우주복과 태양 입자의 상호 작용뿐만 아니라 고에너지 태양 입자(SPE)의 산발적인 사건으로부터 태양으로부터 높은 선량의 이온화 방사선을 경험합니다. 이것은 모든 우주 임무에서 이슈가 될 수 있지만, 특히 화성, 달 또는 인간이 수개월에서 수년 동안 방사선에 노출될 다른 심우주 목적지로의 장기 임무에서 중요합니다.
미국은 현재 우주 발사 시스템과 오리온 우주선의 형태로 최초의 인간 심우주 탐사 능력의 핵심 요소를 개발하고 있습니다. 이러한 기술들은 NASA가 우주비행사들을 그 어느 때보다 더 먼 우주로 보낼 수 있게 해줄 것이고, 다른 심우주 목적지들 중에서도 화성에 대한 미래의 인간 탐사를 지원할 것입니다.
과학적 이해와 혁신을 발전시키는 것 외에도, 나사의 인간 탐사 프로그램은 또한 평화, 외교, 그리고 글로벌 협력을 촉진하는 필수적인 도구입니다. 미국의 성별, 세대, 교육, 정치 단체에 걸친 대다수의 사람들은 우주 탐사가 정부의 최우선 과제가 되어야 한다고 말합니다.
우주 뉴스에 관심이 많은 미국인들은 우주 뉴스에 관심이 적은 사람들보다 우주 여행의 건강 영향을 연구하는 것과 같은 기초 연구에 더 많은 우선순위를 두고 있습니다. 하지만, 이 단체는 우주 관광이 50년 안에 일반 시민들에게 정상적인 것이 될 것인지에 대해 의견이 분분합니다. 미국인의 절반은 사람들이 정기적으로 우주에 갈 수 있을 것이라고 믿는 반면, 나머지 절반은 이것에 대해 회의적입니다.
천문학
천문학은 행성과 별에서 은하계에 이르기까지 지구 대기권 밖의 물체에 대한 연구에 초점을 맞춘 과학입니다. 그것은 또한 우주 날씨와 행성 대기에 대한 연구를 포함합니다.
과학의 한 분야로서, 천문학은 우주가 어떻게 작동하고 어떻게 생성되었는지 이해하려고 노력합니다. 그것은 이론과 가정을 확인하거나 반증하기 위해 데이터를 수집하는 데 의존하는 과학적 방법에 기초합니다.
고대 세계에서, 천문학은 일상 생활의 중요한 부분이었습니다. 그것은 선사시대의 인간들이 사냥과 채집 활동을 계획하는 것을 돕고, 선원들이 바다를 항해하는 것을 돕기 위해 사용되었습니다. 초기 문명은 또한 태양과 달의 위상을 연구함으로써 달력을 형성할 수 있었습니다.
천문학에는 여러 가지 분야가 있으며, 각각 초점을 맞추고 있습니다. 주요한 것들 중 일부는 천문학 (태양, 달, 행성들의 움직임에 대한 연구), 외계 행성학 (태양계 밖에 있는 행성들에 대한 연구), 그리고 은하수 너머의 우주에 초점을 맞춘 은하계 천문학을 포함합니다.
천문학의 또 다른 분야인 천체 물리학은 세상이 어떻게 돌아가는지를 지배하는 물리학의 법칙과 이론을 다룹니다. 그것은 우주가 어떻게 생겨났는지에 대한 더 나은 이해를 가능하게 해주기 때문에 천문학에서 가장 중요한 분야 중 하나입니다.
그것은 또한 과학자들이 지구가 어떻게 발전했고 미래에 어떻게 계속 발전할 것인지를 이해하는데 도움을 줍니다. 그것은 일식과 월식, 유성우, 그리고 다른 천체 현상들을 예측하는 데 사용됩니다.
천문학의 연구는 우주의 기원과 진화를 연구하는 우주론의 연구도 포함합니다. 여기에는 행성이 어떻게 형성되었는지와 은하수의 진화에 대한 연구가 포함됩니다. 그것은 또한 천체의 형성과 그들이 만드는 환경과 관련된 지질학과도 관련이 있습니다.
마지막으로, 우주생물학은 다른 행성의 생명체를 찾는 것을 연구하는 천문학의 한 분야입니다. 그것은 다른 행성에서의 생명체의 가능성을 조사하기 위해 천체 화학과 행성 지질학과 같은 천문학의 많은 다른 분야를 이용합니다.
우주기술
우주 기술은 우주를 탐험하기 위해 도구를 개발하고 배치하는 과학입니다. 여기에는 우주선, 위성, 우주 정거장, 궤도 발사체, 심우주 통신, 우주 내 추진, 그리고 다양한 다른 기술들이 포함됩니다.
우주 연구는 우리의 삶에 큰 영향을 미쳤고, 현재 일상 생활의 일부가 된 많은 발견들로 이어졌습니다. 이러한 혁신에는 휴대용 진공 청소기, 담요, 투명 교정기 및 블루투스 헤드폰뿐만 아니라 심장 펌프 및 인공 팔다리와 같은 많은 의료 발전이 포함됩니다.
20세기에, 액체 추진 로켓의 개발로 우주 탐험의 새로운 시대가 시작되었고, 이것은 로봇 탐사선을 대기권 위쪽으로, 심지어 우주 밖으로 보내는 것을 가능하게 했습니다. 이 기술은 행성, 달, 그리고 다른 천체들을 관찰하는 능력에 혁명을 일으켰습니다.
천문학자들은 우주에서 우리의 위치를 이해하기 위해 이 우주 탐사선들에 의해 수집된 정보를 사용했습니다. 그것은 또한 그들이 다른 별, 행성, 그리고 은하를 발견할 수 있도록 해주었습니다.
이러한 발견들은 우주에 대한 우리의 이해와 우주가 어떻게 작동하는지에 영향을 주었습니다. 그들은 과학자들이 우주의 기원, 별들의 구조와 진화, 태양계의 형성, 그리고 더 많은 것들에 대해 배우는 것을 돕습니다.
우주 기술의 가장 인기 있는 응용 분야 중 일부는 기상 모니터링, 군사 정찰, 그리고 천문학 연구입니다. 이러한 애플리케이션은 GPS, 위성 이미지 및 기타 우주 기반 데이터를 사용하여 일상 생활에 다양한 중요한 서비스를 제공합니다.
냉전 기간 동안, 미국과 소련은 대륙간 탄도 미사일 또는 ICBM을 개발하기 위해 경쟁했습니다. 그 경쟁은 Sputniks라고 알려진 최초의 인공 위성과 1969년의 첫 달 착륙에 자금을 대는 것을 도왔습니다.
인간 우주 비행의 출현은 우주 비행사들을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 과학적인 임무를 수행하는 기지 역할을 하는 큰 궤도를 도는 플랫폼인 새로운 유형의 우주 정거장의 탄생을 야기했습니다. 국제 우주 정거장이라고 불리는 이 플랫폼은 여러 다른 연구 영역에 걸친 실험으로 세계에서 가장 강력한 우주 실험실이 되었습니다.
나사는 지구와 행성의 자연적인 과정에 대한 우리의 이해를 향상시킬 뿐만 아니라 우리 행성에 대한 잠재적인 위협에 대한 통찰력을 제공하는 몇 가지 우주 기반 프로젝트를 개발했습니다. 여기에는 과학자들이 특정 방사선이 지구 표면에 도달하는 것을 차단하는 반 앨런 방사선 벨트를 탐지하는 데 도움을 준 지구 관측 위성이 포함됩니다.
우주 의학
우주 의학은 인간이 어떻게 생존하고 우주에 적응할 수 있는지에 대한 연구입니다. 그것은 우주 비행이 인체에 미치는 영향과 이러한 변화들이 우주 비행사들에게 약이 전달되는 방식에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지에 대한 연구를 포함합니다.
우주 의학의 실천은 여전히 비교적 새로운 것이지만, 그것은 빠르게 성장하고 발전하고 있는 분야입니다. 그것은 우주에 있는 우주비행사, 그들의 지원 인력, 그리고 공중 및 우주 차량에 있는 다른 승객들의 건강, 안전 및 성능을 지원하는 데 세계적, 문화적, 학제적으로 초점을 맞추고 있습니다.
우주 탐험 동안, 우주 비행사들은 극한의 온도, 낮은 산소 수준, 방사선, 그리고 진공을 포함한 일련의 환경적인 도전에 노출됩니다. 이러한 조건들은 인체에 심각한 결과를 초래할 수 있고 지구에서 정상적으로 기능하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
과학자들의 과제는 이러한 극단적인 상황을 견딜 수 있는 의약품과 기술을 개발하는 것입니다. 무엇보다도, 연구원들은 방사선의 해로운 영향에 저항할 수 있는 약을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그들은 또한 중력과 다른 환경적 요인들에 대한 우주비행사들의 신체의 저항력을 향상시킬 방법을 찾고 있습니다.
이러한 요구를 충족시키기 위해, 과학자들은 광범위한 기술과 장치를 실험하고 있습니다. 그들은 그것들을 더 작고, 더 가볍고, 더 전력 효율적이고, 더 똑똑하게 만들기를 원합니다. 그들 중 일부는 장기 우주 여행을 더 저렴하게 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 다른 사람들은 필요할 때만 약을 생산할 수 있습니다. 이 과정은 폐기물을 줄일 수 있습니다.
가장 유망한 아이디어 중 하나는 저장된 기질에서 의약품을 만들 수 있는 장치입니다. 그것은 약을 우주로 보내는 데 필요한 화학 물질의 양을 줄일 수 있습니다.
또 다른 아이디어는 이미 탐사 차량에 타고 있는 액체로부터 약을 생산할 수 있는 시스템을 포함합니다. 연료를 절약하고 누출이나 오염 가능성을 줄일 수 있습니다.
세 번째 가능성은 단백질을 구성 부분으로 분해하여 약물을 만들 수 있는 장치입니다. 이것은 암이나 다른 질병을 치료하는 약을 개발하는 데 유용할 수 있습니다.
이러한 아이디어는 아직 초기 단계에 있지만, 연구자들은 실제 기술이 되는 과정에 있다고 말합니다. 그들은 적절한 기회가 오기만을 기다리고 있습니다. 그러면, 그들은 우주에서 그것들을 시험하고 우주비행사들과 지구에 있는 사람들에게 이익을 주기 위해 그것들을 사용할 수 있을 것입니다.