미국 항공우주국(NASA)과 국방부 산하 국방고등연구계획국(DARPA)이 화성 유인 탐사를 위해 우주에서 핵 열추진 로켓 엔진을 테스트할 예정이라고 발표했는데, 심우주를 탐사하는 데 걸리는 시간을 단축할 수 있는 핵추진 우주선을 이르면 2027년쯤 시험 발사할 것이라고 말하고 있습니다.
2027년 시연 목표
핵 열추진 로켓 엔진은 핵연료에서 나오는 열에너지로 추진체를 가열해 분사하는 방식으로, 추진력이 강해 우주여행 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있다고 알려져 있습니다. 2027년 첨단 핵 열추진 기술을 시연을 목표로 추진 중입니다. 핵 열추진 기술의 도움으로 우주비행사들은 그 어느 때보다 더 빠르게 깊은 우주를 오가며 여행할 수 있다. 유인 임무를 준비하는 주요한 기능이 될 것입니다.
시간 단축의 장점
열핵 추진 기술은 핵융합 원자로를 사용해 산화제 없이 액화 추진제를 가열해 추진력을 얻는 방식으로, 기존의 화학연료 로켓 엔진보다 3배 이상 효율이 높아서 멀리 떨어진 심우주 천체에 우주 비행사를 보내는 데 유용한 것으로 생각하고 있습니다. 기존 화학연료 엔진으로는 화성까지 가는 데 약 9개월이 필요 하지만, 열핵 추진 엔진을 사용하면 4개월로 단축할 수 있는 장점이 있습니다. 우주비행사들이 심우주 방사선에 노출되는 시간도 줄어들고, 우주선에 실어야 하는 식량 등 물품도 줄일 수 있게 되면 더 많은 과학 장비를 실을 수 있고, 계측 및 통신을 위한 추가 전력을 확보할 수 있게 됩니다.
원자력을 이용하는 계획
우주 비행에 원자력 에너지를 사용하려는 생각은 1940년대부터 있었고, 이후 미국은 1955년부터 1972년까지 NASA와 미국 원자력 위원회(AEC)를 중심으로 다양한 형태의 시제품 핵열추진(Nuclear Thermal Propulsion, NTP) 로켓 엔진을 개발했으나, 1972년 말 예산 삭감과 우주왕복선 프로그램에 우선순위를 두면서 해당 프로젝트는 결국 취소되게 됩니다.
방사능은 단점
핵 열추진 로켓은 대기나 우주 궤도에서 고장 날 경우, 방사능 유출의 위험이 있는 등 여러 문제가 발생할 수 있습니다. 하지만, NASA는 원자력 로켓은 효율도 좋고 추진력도 강해 우주인을 화성이나 그보다 더 먼 우주로 보낼 장거리 대형 우주선에 적합하다고 밝혔습니다. 단점만큼 장점이 크다는 이야기 인데, 방사능의 문제는 생각보다 심각한 사항이니 안전하게 해주길 기대 합니다.
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