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화성 탐사를 위한 Hopper

전문가 제언: ○ 화성 Hopper는 기존의 로버 개념에서 벗어나 착륙 지점에서 별도의 추진 시스템을 가동하여 자체적으로 추진 상승하고 적당한 거리를 탄도 이동하여 착륙하는 방법이다. 즉 동시 다발적으로 필요한 시점에 무인 추진 시스템이 작동하는 방안이다.

○ 추진 시스템은 우주 즉 화성의 대기를 액화시키고, 액체 이산화탄소를 가열 팽창시켜 노즐을 통과시키면서 추력을 생성한다. 이 때 필요한 열은 방사선 동위원소의 감쇄 열을 이용하는 것이다.

○ 우리가 알고 있는 일반적인 추진기관은 액체, 또는 고체 연료를 사용하여 화학 반응을 이용하는 추진기관이 주종이다. 그러나 이러한 통상적인 추진기관 이외에 특수 추진기관 시스템으로는 태양열 추진기관, 이온 추진기관 등이 있는데, 본 논문에서는 방사선 동위 원소의 반감기 감쇄 에너지를 사용하고 있다. 화성에서의 탐사 목적에 국한하지 말고 다양한 추진기관의 연구 개발이라는 관점에서 보면 이러한 추진기관들은 연구 되어야 할 시기라고 본다.

○ 방사선 동위원소를 사용하는 추진기관은 다른 추진기관과 달리 방사선이 방출되기 때문에 이 방사선의 피폭에 대한 안전 문제가 심각히 고려되어야 할 것이다. 논문에서도 사용하는 동위원소의 캡슐화에 대한 문제가 용이하지 않음을 지적하고 있다. 따라서 이러한 추진 시스템의 연구는 기존의 추진기관 개발과는 달리 원자력의 전문가가 팀원으로 협동이 필요하다.

○ 세계 여러 나라에서 우주와 관련한 다양한 추진기관이 연구 개발 되고 있다. 우주에서의 극저온 상태에서의 극저온 추진기관을 인도에서 개발 하였고, 중국은 자체적인 우주 정거장을 개발하는 목적을 갖고 이미 발사체를 시험한 바 있다. 침체기에 있는 우리나라 우주 개발 관련 연구가 활성화 되어야 할 것이다. 동시에 무인 추진기관 발사 개념도 군용 목적으로 검토할 가치가 있다.

저자: Steven D.Howe et al
자료유형: 학술정보