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극저온 상단 추진제 탱크의 혁신적인 샌드위치 공통 격벽 개발

전문가 제언: ○ 논문은 유럽의 미래 발사체 예비 프로그램(FLPP; Future Launcher Preparatory Programme)의 틀 안에서 독일의 유명 항공우주 회사인 MTA에서 극저온 상단의 추진제 탱크에 샌드위치 공통 격벽 사용을 목표로 조사한 것이다.

○ 2013년 1월 30일 우리나라는 온 국민이 염원하던 “나로호”가 성공적으로 발사되어 드디어 우주 발사국에 합류하였다. 이미 알려진 바와 같이 “나로호”의 1단은 러시아 기술로 만들어진 액체 추진기관이고 2단은 국내에서 개발한 고체 추진기관의 킥 모터이다.

○ 액체 추진기관에 사용하는 추진제는 연료를 특성상 석유(petroleum)계열, 극저온(cryogen), 자연 연소성 연료(hypergol) 등으로 나누고, 산화제도 액체 산소와 사 산화질소 등 질산 계열이 있다. 이중에서 극저온 추진제는 액체 수소와 액체 메탄을 원료로 하고 산화제로는 액체 산소가 사용되고 있다.

○ 이러한 극저온 추진시스템은 미국, 유럽, 러시아 등에서 이미 사용되고 있다. 즉 유럽의 Vinci, 미국과 일본의 MBXX, 그리고 러시아의 RD0146들인데, 얼마 전 인도에서도 극저온 추진시스템을 개발하였다고 발표한 바 있고, 우주 강국으로 대두한 중국도 개발한 것은 확실하다.

○ 현재 위와 같은 우주 강국들의 추진 시스템은 연료와 산화제가 각기 다른 저장 용기에 들어 있고, 다른 통로를 통하여 연소실로 들어오게 되어 있다. 이러한 시스템을 미래 발사체에 적용하기 위하여 공통 격벽을 사용하여 하나의 용기에 저장하는 방법을 예비적 기술로 독일에서 연구하고 있는 것이다.

○ 이제 발걸음이 시작된 우리 우주 기술에서는 석유를 사용하는 현 액체 추진시스템을 포함하여, 상단에서 사용되는 극저온 추진시스템도 고려하여야 기술이다. 그리고 격벽 기술도 활용 용도와 함께 고려할 기술이다.

저자: B. Szelinski et al
자료유형: 학술정보