NASA, 우주선용 연료재급유 위성 만든다

일반입력 :2011/04/29 17:54

이재구 기자

'우주를 돌아다니는 우주선이나 인공위성에 연료를 재충전한다. '

마치 지구상공의 비행기에 액체연료를 공중 급유하듯 우주상공을 누비는 인공위성이나 우주선에도 우주에서 연료를 재충전하는 연구가 진행되고 있다.

씨넷은 28일(현지시간) 미항공우주국(NASA 나사)이 우주내 극저온추진저장체 및 전달 시연임무컨셉트 관련 연구를 시작했다고 보도했다. 이것은 우주에서 우주를 항해하는 인공위성과 우주선에 연료를 재충전시키는 우주위성을 개발하는 내용으로 진행되고 있다.

우주선의 항해거리를 늘려라

연료가 없는 우주선은 어디론가 갈 수 있는 연료가 없다면 무용지물이 될 것이고 달,화성,소행성 등으로 가고자 한다면 우주연료재충전소가 필요할 것이란 게 나사의 생각이다.

나사가 전세계 우주연구과학자들을 대상으로 아이디어를 구상중인 가운데 한 우주항공회사에서는 가상도까지 나왔다. 가상도<사진아래>를 보면 이 우주연료 재충전 위성(사진 왼쪽 아래 회색)은 연료가 떨어진 위성(오른쪽 위 노란색)에 로봇을 이용해 연료를 충전해 주게 된다. 이는 결국 전세계에 있는 과학연구기관으로 하여금 우주비행선이나 인공위성에 연료재충전소를 만들 수 있도록 촉구하는 요청한 셈이다.

하늘에 우주선연료재충전소를 설치할 아이디어를 가지고 있는 사람은 그들의 아이디어를 5월23일까지 나사에 제출하면 된다

로켓엔진에 사용되는 극저온추진제(초고압가스)는 대개 액체수소와 액체산소로 만들어진다.

이 두 액체연료는 엄청나게 분리된 컨테이너에 있으며 확장챔버를 통해 엔진에 제공된 후 연소실에서 혼합된 후 폭발한다. 이 결과 극저온추진제체의 분출 가스는 리터당 출력이 다른 로켓연료보다 40%이상 높아져 믿을 수 없을 만큼 엄청난 힘을 낸다.

넘어야 할 과제 산적

그러나 우주의 별들 사이에 우주선을 위한 연료충전소를 만들기 위해서는 넘어야 할 산이 많다. 이 연구의 기본적인 과제는 추진제를 저장탱크에서 우주선으로 옮기는데 따른 안전한 방법을 연구하는 것이다. 수소가 새기 쉽게 때문에 이는 가장 기본적으로 맞닥뜨릴 매우 곤란한 작업이 될 전망이다. 또한 결국 연료저장탱크를 노후화시킬 것이라는 점 때문이다.

또 매우 활성이 높은 연료를 증발을 하지 않도록 할 필요성도 제기되고 있다. 이 문제는 태양열이 연료탱크를 과열시키게 될 때 발생할 수 있는 문제다.

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만일 연료보급용 탱크가 너무 뜨거워지면 액체는 끓게 돼 증발하게 될 것이다. 이는 밸브를 압박해 폭발을 피하게 하겠지만 사용할 수있는 연료를 낭비하게 하는 결과를 가져올 것이다.

아마도 몇 세대만 지나면 우리는 우주의 정거장에서 연료를 채울 수 있게 되겠지만 아직은 아니다.