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화성의 인간 탐사를 위한 기술 개발

전문가 제언: ○ 화성의 인간탐사는 빨라야 2035년 이후로 예상하고, 화성에서의 인간 탐사 임무에는 큰 질량이 요구되기 때문에 4개의 무거운 아레스 V가 필요하며, 화물들을 화성 궤도로 보내기 위해서는 핵 열 로켓이 사용된다고 논문은 발표하고 있다. 그리고 이를 위한 중간 과정으로 달 탐사를 중요한 이정표로 보고 있다.

○ 현재의 아레스 프로그램은 1960년대의 새턴 프로그램에서 한걸음 더 나아가 달에 사람과 물건을 더 많이 보내는 프로그램으로 큰 중량을 발사하게 된다. 추진기관 시스템은 주 단에 6개의 액체산소/액체수소 추진기관과 함께 5.5 단편의 고체 추진기관 그리고 EDS에도 액체산소/액체수소 추진기관으로 구성되어 있다.

○ 그리고 화성 상승 비행체에는 액체 산소(LOX) 액체 메탄 추진 시스템을 사용할 것이다. 산소와 메탄은 화성의 대기로부터 얻을 수 있어, 돌아오는데 필요한 추진제를 지구에서 발사 시에 탑재하지 않아도 되는 이점이 있다. 극저온 추진기관으로도 알려져 있는 액체 산소/액체 메탄 추진기관을 작년에 인도에서도 개발하였다고 발표한 바 있다.

○ 특히 극저온 추진제인 액체산소/액체 메탄의 추진시스템은 독성도 없고, 비추력이 330초로 매우 높아 우주용이 아니더라도 장점이 있어 기술적으로 연구 개발의 필요성이 있다고 본다. 기체 상태의 두 물질을 액체로 만들어 연구하는 데에 기술적인 핵심이 있을 것이다.

○ 그 외에 화성 탐사의 중요 기술로 EDL 시스템이나 rover 개발이 더 있으나 우리나라의 현실에서 이러한 분야 연구는 시기상조일 수 있다. 그러나 우주 발사체 관련 연구로 진행 중인 액체뿐만 아니라 고체와의 조합과 핵 추진, 그리고 언급한 극저온 추진시스템은 눈여겨 볼만하다.

저자: Christopher L.Moore
자료유형: 학술정보