미국과 러시아는 1950년대부터 우주발사체 기술을 확보하고 자국의 세력을 넓히기 위한 우주 패권 경쟁을 시작하였습니다. 뒤이어 유럽, 일본, 중국, 인도 등도 우주발사체 기술을 확보해 인공위성과 우주탐사선 발사, 우주화물 운송 분야에서 우주산업을 추진하고 있습니다. 우주발사체는 국가 간 기술이전이 제한되어 있어 독자 기술로 우주발사체를 개발하는 데는 많은 시간과 개발비용이 필요하고 기술적 어려움이 많아 시행착오도 많이 겪게 됩니다.
※ 핵추진 발사체 DRACO 프로젝트
* 화석 연료의 한계를 극복하기 위한 핵추진 발사체 개발
인류의 미래기술 핵추진 로켓 DRACO 프로젝트
NASA와 DARPA가 진행 중인 원자력로켓 엔진개발 프로젝트 DRACO에 대해 알아보겠습니다. NASA는 세계최고의 우주 기관들이 모여 2027년까지 핵추진 로켓을 개발하고 발사할 계획이라고 밝혔습니다. ※
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* 스페이스 X 팰컨 9 발사체 귀환 영상
화성에 갈 스페이스 X 스타십 2차 시험발사 실패
미국 우주기업 스페이스 X는 역대 최강 우주발사체 스타십이 2차 시험발사에서도 궤도 비행에 실패했습니다. 그러나 지난 4월 1차 시험발사 때엔 이루지 못했던 로켓 분리에는 성공해 진일보한
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※ 목차
1. 우주발사체 정의
우주발사체는 탑재물을 지구 표면에서 우주 공간으로 옮기는 데 사용되는 로켓을 의미하며,
우주발사체는 임무에 따라 한 개 혹은 여러 개의 단으로 구성됩니다.
우주발사체의 성능은 연료의 종류에 따라 크게 고체연료와 액체연료로 구분되고,
높은 효율성과 재점화 등을 요하는 우주발사체 추진기관은 액체연료를 주로 활용하고 있습니다.
2. 발사체 추진 연료
2. 1 액체 연료
액체 연료 로켓은 연료와 산화제를 액체 상태로 저장하고, 연소실에서 이들을 혼합하여 연소시키는 방식입니다.
액체 연료는 주로 RP-1(정제된 석유)와 액체 산소, 혹은 하이드라진과 질산이 사용됩니다.
비행 중에 엔진을 켜고 끌 수 있는 장점 때문에 인공위성 발사나 우주선 궤도 조정 등에 사용됩니다.
2. 2 고체 연료
고체 연료 로켓은 연료와 산화제를 고체 혼합물로 만들어 사용합니다. 대표적인 고체 연료로는 아모늄 퍼클로레이트가 있습니다.
고체 연료 로켓은 구조가 단순하고 저장이 용이하며, 빠른 시간 내에 큰 추력을 낼 수 있다는 장점이 있습니다.
하지만 한번 점화하면 중간에 멈출 수 없어, 주로 부스터나 군사용 미사일 등에 활용됩니다.
이 외에도 최근 친환경 연료 개발에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
예를 들어, 메탄가스를 이용하는 연료는 화석 연료보다 훨씬 더 친환경적이며, 우주에서 채굴 가능한 자원이기 때문에 잠재적으로 화성 탐사 등에 활용될 수 있습니다.
또, 현재의 발사체보다 약 3배 빠르고 장거리 이동이 가능한 핵추진 발사체도 개발되고 있습니다.
3. 우주발사체 기술 선두 기업
우주발사체 분야에서 최고의 기술을 보유하고 있는 미국은 민간기업인 스페이스 X를 필두로,
탐사선 발사 서비스 및 유인 탐사를(아르테미스 미션) 위한 대형 발사체를 개발 중에 있습니다.
스페이스 X는 발사체를 발사 후 다시 회수하는 독보적인 기술을 보유하고 있으며,
발사체를 재사용함으로써 발사 비용을 절감하여 경쟁력을 확보하고 있습니다.
4. 나로호와 누리호
2002년 러시아와 함께 진행한 나로호 개발은 여러 가지로 중요한 의미를 지니고 있습니다.
발사체 설계 및 발사에 이르는 전 과정을 직접 경험함으로써 독자적인 발사체 개발의 디딤돌을 마련했다는 점에서 큰 의미가 있습니다.
현재 우리나라는 3단형의 한국형 발사체 누리호를 국내 기술로 개발했으며, 2021년에 1차 발사에서는 궤도 안착에 실패하였으나, 이후 2022년부터 2차, 3차 발사에 성공하였습니다.
이로 인해 우리나라는 1톤 이상의 위성을 발사할 수 있는 7번째 국가가 되었습니다.
2027년까지 4~6차 발사 계획을 가지고 있으며, 반복 발사를 통해 신뢰성을 제고하고 민간 기업에 기술을 이전할 계획입니다.
※ 핵추진 발사체 DRACO 프로젝트
* 화석 연료의 한계를 극복하기 위한 핵추진 발사체 개발
* 스페이스 X 팰컨 9 발사체 귀환 영상
5. 우주발사체와 대륙간 탄도미사일 차이
원래 1950년대에 미국과 소련이 쏘아 올린 인공위성 익스플로러나 스푸트니크나는 모두 핵무기를 결합하면 핵미사일이 되는 대륙간 탄도 미사일로 발사한 인공위성입니다.
즉, 우주발사체는 핵탄두를 결합하면 핵미사일이 되는 대륙간 탄도 미사일입니다.
따라서, 이 양쪽의 기술을 엄밀하게 구별하는 것은 매우 어렵습니다.
이건 어때요?
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