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유럽 발사체의 상단 압력 공급 액체산소/수소 추진

전문가 제언: ○ 미래의 발사체는 신뢰도 있고 사용하기 용이한 방향으로 연구되고 있으며 확장형 발사체와 저비용 추진시스템이 연구된다. 논문은 2단 추진 발사체의 2단에 액체수소와 액체산소를 사용하는 압력 공급의 방법에 대하여 조사 발표하고 있다.

○ 중요한 것은 여기에 사용하는 구조물과 탱크와 엔진 등은 모두 복합재료를 사용하는 것이다. 복합재료의 섬유 강도도 매우 증가될 것으로 예측하고 있다. 이러한 전제 조건은 크게 어긋나지 않을 것이다. 현 상태의 기술로도 금속 재료보다 얇은 두께로 높은 압력을 견딜 수 있어 펌프 공급이 아닌 압력 차를 이용한 공급은 가능할 것이다. 엔진은 열 유량을 줄이기 위하여 저압력 엔진을 여러 개 사용하는 방안을 채택했다.

○ 액체 추진기관이 고체 추진기관보다 묶음 형상이 적합하지 않은 것은 액체 추진기관의 연료와 산소의 공급 라인의 복잡성을 보아 예상할 수 있으나 이것이 단점이다. 여기에서도 마찬가지로 여러 엔진으로 압력 공급을 하는 것이 복잡하게 얽히고 동시에 공급라인 무게 또한 만만치 않을 것이다.

○ 가장 중요한 것 중에 하나는 복합재료로 만든 것들이 20에서 견뎌 내는 것이다. 액상의 복합재료 섬유를 감기 공법으로 만든 것들이어서 극저온에서 유지될 수 있는지를 연구하는 것이 필수적이다. 섬유는 견딜 수 있어도 여기에 사용한 수지도 극저온에서 역할을 제대로 할 수 있는지가 의문이다. 조사 논문은 이에 대한 언급은 없는데 연구되었다면 이는 일급 보안기술일 것이다.

○ 우리나라도 복합재료 연소관 등은 이미 만들었고 추진기관 연소실로도 사용하고 있으며, 구조물의 일부에도 사용하고 있다. 그러나 위에서 언급한 것처럼 극저온 특성도 같이 연구된다면 진일보 하는 기술이 될 것이다. 동시에 액체 추진기관의 묶음 연구도 새로운 연구 과제가 될 수 있다. 다만 고체 추진기관의 묶음보다 실익이 있는지도 필요성과 함께 검토되어야 할 것이다.

저자: Max Calabro et al
자료유형: 학술정보