Orbital Instruments

인터랙티브 공학 컬렉션

컬렉션 01 / 아날로그 계산

근거와 한계

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보스호트 시대의 전기기계식 항법

글로부스 IMP

황동과 강철, 그리고 움직임으로 계산된 궤도.

ИМП · 검토 v2

드래그로 회전 · Shift + 드래그로 이동 · 클릭으로 살펴보기

외관 보기
사진 자료 기반 · 검증된 1:1 복제품 아님

계기를 조립하는 중…

초기 조건과 보정

해석적 주기 복원된 IMP 보정값 아님

분

궤도 위상 · О

기준 경도 · Э

고정된 시연용 경사각

원궤도 모델입니다. 설정값은 특정 비행의 재현이 아니라 설명용입니다.

지상 궤적공칭 ±½ 궤도

● 현재 직하점○ 착륙 예상

계기 전원 전시 제어

전시용 컨트롤입니다. 전원을 끄면 펄스 액추에이터와 예상 모터가 모두 멈춥니다.

검토 v2 · 기구와 상태 처리를 수정했습니다. 정확한 하드웨어 보정값과 숨겨진 전달 단계는 여전히 검증되지 않았습니다.

재구성 노트 읽기출처, 확인된 원리, 모델링된 가정

보스호트 IMP · 이후의 소유즈 INK가 아님

이것은 계측적으로 검증된 디지털 트윈이 아니라 기능적인 교육용 재현물입니다. 대표적인 감속 장치는 이제 명시적으로 드러낸 이상적인 이득을 통해 기준 궤도 누산기를 구동합니다. 이는 여전히 완전히 복원된 IMP 기어열이 아닙니다. 선택적인 후기 INK 캠 예시는 기본적으로 숨겨져 있으며, 검증된 IMP 하드웨어로 취급되지 않습니다. 이 모델은 우주선 항법, 궤도 이탈 계획, 하드웨어 제작에 사용해서는 안 됩니다.

이 모델이 재현하는 것

초기 계기의 전면 배치, 러시아어 명판, 지구의, 결합된 좌표 표시부, 계수기와 보정 컨트롤은 프랑수아 게이의 IMP 사진에서 해석한 것입니다. 단일 펄스 액추에이터와 별도의 착륙 예상 모터는 그대로 유지됩니다. 후기 INK의 두 번째 솔레노이드, 분리된 좌표 눈금, 명암 표시부는 의도적으로 뺐습니다.

요소	근거 수준
전면판 배치와 부품 종류	사진 자료 기반; 비율은 추정값
좌표 계산과 지구의/판독값의 일치	해석적 원궤도 모델; 수치로 검증함
개별 기어, 캠 윤곽, 정확한 내부 배치	대표적인 형상; 원래의 이빨 수와 치수는 참고 자료로 확정되지 않음
경사각 65°, 초기 주기 90분	고정된 교육용 시나리오이며, 실제 비행 기체의 보정값이 아님
1초 또는 5초 펄스, 60이빨 래칫	교육용 선택값이며, 검증된 IMP 사양이 아님
120°의 착륙 선행량과 모터 전환 속도	설명용 예상값이며, 탄도 재진입 모델이 아님
해머톤 도장, 황동, 강철, 아크릴, 종이	절차적으로 근사한 외관이며, 실측 PBR 스캔 아님
지구의 지도 제작	Natural Earth 해안선 데이터로 다시 제작함; 원래의 소련 인쇄 지도가 아님

재현물 조작하기

드래그로 회전하고, Shift+드래그나 마우스 오른쪽 버튼으로 이동합니다. 모델을 클릭하면 휠이 캡처되며, 스크롤이나 핀치로 확대할 수 있습니다. 정면 보기 버튼은 카메라를 고정된 십자선에 맞춥니다. Э와 О 손잡이는 클릭하면 경도 기준과 궤도 위상을 5°씩 진행시키며, Shift+클릭하면 반대로 돕니다. 보정 손잡이는 숫자 드럼을 조작합니다. 중심을 클릭하면 십진 자릿수를 선택합니다. 역사적 설명에는 주기 표시기가 언급되지만, 정확한 눈금과 보정 전달 방식은 복원되지 않았습니다. 그래서 해석적 주기는 별도로 둡니다. 작은 계수기 손잡이 휠은 표시된 회전수를 하나 더하며, Shift+클릭하면 하나를 뺍니다 (증가폭은 교육용 선택값입니다). 전시물에는 별도의 계수기 초기화 버튼이 있습니다.

모델이 키보드를 캡처하고 있는 동안, Space는 전송 컨트롤과 마찬가지로 궤도 시계를 일시정지하거나 실행합니다. 진행 버튼은 가정한 시퀀서 펄스 하나만큼 진행시킵니다. X는 X선 보기를, E는 분해도 보기를 전환하고, R은 카메라를 복원하며, Escape는 캡처를 해제합니다. 착륙 모드는 궤도 시계가 일시정지된 동안에도 별도의 모의 예상 모터를 사용합니다. 전원을 끄면 두 액추에이터가 모두 멈춥니다. 표시등은 선택된 모드를 알려 주고, 디스플레이는 모터가 이동 중임을 명시적으로 표시하는데, 이는 확정된 착륙 결과가 아닙니다. 궤도 계수기는 더해진 예상 각도를 제외합니다. 분해도 보기는 점검을 위해 조립체를 분리할 뿐, 연결되어 작동하는 구성이 아닙니다.

검토 v2: 연결 대장

운동 경로	구현됨 / 미해결
펄스 → 래칫 → 복합 평기어열	재현한 60이빨 래칫; 24:96, 20:100, 20:92 기어쌍. 모듈과 중심 간격, 위상을 맞췄습니다. 래칫의 행정은 운동학적으로만 구현했을 뿐, 힘/접촉 시뮬레이션이 아닙니다.
종단축 → 궤도	명시적인 이상적 이득 +92 × 펄스 간격 / 주기(분). 원래의 가변 전달 장치는 복원되지 않았으며, 기계적으로 완전하다는 숨은 주장은 하지 않습니다.
지구 분기 → 적도 링	링/피니언 비율을 맞추고 동심축 상쇄를 명시했습니다. 숨겨진 전달 형상은 재현하지 않았습니다.
좌표 캠 → 드럼	유한 반지름 롤러의 포락선 윤곽; 해석적 레버 보정. 원래의 캠 궤적과 랙/레버는 복원되지 않았습니다.
예상 모터 → 웜휠 → 위상 가산기	재현한 32:1 웜 비율; 절대 이동량과 보정된 차동 유성 기어 부호. 웜휠의 치형면은 호빙 가공으로 얻은 정확한 공액면이 아니라 시각적 근사입니다.
숫자 표시부	실제 질감이 있는 회전 원통입니다. 계수기의 자리올림은 운동학적으로만 구현했으며, 원래의 자리올림 기어열은 재현하지 않았습니다.
선택적 INK 비교	닫힌 원뿔 캠, 유한 반지름 종동자 포락선, 역전되지 않는 출력입니다. IMP의 보정 전달 장치와는 분리되어 있습니다.
무선 가시권	보스호트용으로 목적이 문서화되어 있습니다. 반지름은 설명용이며, 보정된 무선 도달 범위 해가 아닙니다.

수학적 범위

위도 인수 u, 고정 경사각 i, 동쪽을 양(+)으로 하는 기준 λ₀에 대해: φ = asin(sin i sin u), λ = atan2(cos i sin u, cos u) + λ₀ − ω⊕t. 이 시뮬레이션은 구형 지구와 86164.0905초의 항성일 자전 주기를 사용합니다. 궤도 이심률, 세차운동, 섭동, 항력, 기어 백래시, 마찰, 실제 캠 오차는 생략합니다. 착륙 보기는 가정한 선행 시간 동안 궤도 위상과 이상화한 지구 자전을 함께 진행시킵니다.

주요 참고 자료

Yu. Tyapchenko · 보스토크/보스호트 정보 표시 시스템그림 16: 십진 주기 표시, 자릿수 선택, 무선 가시권, 보스호트 궤도 계수기와 보정 핸드휠. 원래 시스템 팀의 회고를 포함합니다.

François Guay · IMP 정면원본 유물 사진, 2009년 2월 26일. CC BY-SA 3.0.

François Guay · IMP 내부원본 유물 사진. 황동 섀시, 빨간 배선, 드럼 배치.

François Guay · 보스호트 Globus 연구와 전시직접 분해하며 관찰한 기록. 액추에이터, 수동 부품, 펄스 타이밍의 불확실성.

Ken Shirriff · Globus INK 내부후기 계기를 구분하고 적도 구동 원리를 설명하는 데 사용했을 뿐, IMP의 치수 도면으로 취급하지 않았습니다.

Ken Shirriff · Globus INK 역설계캠과 차동 장치 원리를 비교하는 근거일 뿐, IMP 기어 목록이 아닙니다.

Natural Earth · 퍼블릭 도메인 지도해안선 형상만 사용했으며, 지구의의 색상과 격자, 타이포그래피는 다시 제작했습니다.

제작

외부 의존성 없는 WebGL 2입니다. 형상, 셰이더, 텍스처는 페이지 안에서 생성되며, 해안선과 가공된 판 세 개는 이 사이트 자체의 에셋 파일에서 불러옵니다. CDN이나 계정, 업로드가 필요하지 않습니다. 재현 형상과 생성된 외관: CC BY-SA 3.0. 원본 애플리케이션과 렌더러 코드: MIT. 참고 사진은 링크로만 연결하며 재배포하지 않습니다.

현재 렌더링된 보기를 PNG로 저장합니다. 이는 재현물의 이미지일 뿐, 사진이나 측정값이 아닙니다.

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1964년경 · 컴퓨팅

Globus IMP 항법 계기

손으로 설정하고 시퀀서 펄스로 구동되는 이 계기는 기어와 캠, 차동 장치로 보스호트 승무원의 위치를 예측했을 뿐, 결코 측정하지 않았습니다.

보스호트의 승무원에게는 자신의 위치를 물어볼 컴퓨터가 없었습니다. 대신 이것이 있었습니다 — 케이스 안의 지구의로, 손으로 출발 위치를 설정한 뒤 단 하나의 입력, 즉 우주선 시퀀서의 펄스로 구동되어, 기어와 캠, 차동 장치로 그것을 예측된 위치로 바꿨습니다. 원래의 타이밍이 확인되지 않았으므로, 이 전시물은 1초 또는 5초에 한 번씩 펄스가 온다고 가정할 수 있게 해 줍니다.

이 재현물에서는 솔레노이드가 폴을 당겨 톱니가 예순 개인 래칫의 다음 톱니에 걸고, 서로 맞춘 3단 기어가 그것을 92분의 1로 줄입니다. 펄스와 펄스 사이에는 아무것도 움직이지 않습니다 — 시퀀서를 한 칸씩 보내면 계기 전체가 가만히 있다가 훌쩍 건너뜁니다. 위도는 궤도 기하의 아크사인에 맞춰 깎은 캠에서 나옵니다. 경도 보정은 두 번째 캠에서 나오는데, 기울어진 지상 궤적이 반 바퀴 동안은 궤도각보다 뒤처지고 나머지 반 바퀴는 앞서기 때문입니다. 여기에 지구 자체의 자전이 더해지며, 그래서 한 바퀴를 돌 때마다 앞선 바퀴보다 서쪽에 내려앉습니다.

별도의 착륙 예상 모터가 지구의를 설명용 착륙 지점까지 앞으로 돌립니다. 이 모터는 자신만의 시계를 가지고 있습니다 — 궤도를 일시정지해도 멈추지 않으며, 오직 계기 전원을 꺼야만 멈추고, 모터가 자리 잡을 때까지 디스플레이는 이동 중이라고 표시됩니다.

이 재구성이 지어내기를 거부한 것이 둘 있습니다. 궤도 주기를 정하던 가변 변속기는 끝내 남아 있지 않아서, 전시는 기구를 흉내 내는 대신 그 비를 드러내 놓고 적용하고 그 사실을 안내판에 적습니다. 그리고 세 자리 보정 코드는 코드로 맞추고 코드로 알립니다. 그것이 분 단위로 무엇을 뜻했는지 알려져 있지 않기 때문입니다. 하위 계통마다 저마다의 신뢰도 표기를 달고 있으며, 기어 수와 캠 윤곽, 배선은 대표적인 형상일 뿐 복원된 원본이 아닙니다.

사양

입력: 가정한 시퀀서 펄스는 1초 또는 5초에 한 번; 매번 래칫 이빨 하나씩
기어열: 재현한 60이빨 래칫과 24:96, 20:100, 20:92 단 (92:1)
함수: 위도와 경도 보정, 각각 캠으로 깎음
시계: 펄스로 구동되는 궤도 시계와 독립된 착륙 예상 모터
출력: 항법 측정값이 아니라 시간 기반의 위치 예측값
적용 범위: 사진 자료 기반 재현물; 제조사 도면도, 검증된 1:1 복제품도 아님

전체 전시물

글로부스 IMP

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