화성 가는 핵 열추진 로켓, 극한 온도 테스트 ‘성공’ [우주로 간다]

화성 가는 시간, 약 6달에서 45일로 줄일 수 있어

미국 항공우주국(NASA)과 방산기업 제너럴 아토믹스가 핵 열추진(NTP) 로켓 개발의 중요한 이정표를 달성했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 9일(현지시간) 보도했다.

제너럴 아토믹스는 최근 미국 앨라배마에 있는 NASA 마샬 우주비행센터에서 새로운 NTP 원자로 연료를 테스트해 이 연료가 우주의 극한 조건에서 잘 작동한다는 사실을 확인했다. 

사진=제너럴 아토믹스

스콧 포니 제너럴아토믹스 사장은 “우리는 연료가 이러한 작동 조건에서 살아남을 수 있음을 입증하는 긍정적인 테스트 결과에 매우 고무되어 있다”며, “달과 심우주 임무를 위한 안전하고 신뢰할 수 있는 핵 열추진의 잠재력을 실현하는 데 한 걸음 더 다가서게 되었다”고 성명을 통해 밝혔다.

연료 테스트를 위해 제너럴 아토믹스는 샘플을 채취, 뜨거운 수소를 사용해 온도를 섭씨 2천327도까지 빠르게 올리는 총 6번의 열 사이클을 거쳤다. 우주선에 탑재된 모든 핵 열추진 연료는 극한의 온도와 뜨거운 수소 가스에 노출되어도 견딜 수 있어야 한다.

NASA와 제너럴 아토믹스는 최대 섭씨 2,727도의 온도에 노출시켜 테스트한 결과, 높은 온도에서도 연료가 잘 작동한다는 것을 확인했다.

또, 이런 조건에서 연료가 어떻게 견디는 지 테스트하기 위해 추가 테스트를 진행해 다양한 재료가 원자로와 유사한 조건에서 연료의 성능을 어떻게 향상시키는지에 대한 자료도 확보했다.

NASA가 NTP 로켓을 개발하고자 하는 주된 이유 중 하나는 우리가 사용하는 전통적인 화학 연료로 추진되는 로켓보다 훨씬 빠르기 때문이다. 기존 화학연료 기반 로켓을 사용해 인간을 화성에 보내려면 6개월 이상이 걸리지만, 핵 열추진 엔진을 사용하면 45일까지 줄일 수 있다고 알려져 있다.

2023년 NASA와 미군 연구개발 기관 ‘국방고등연구계획국’(DARPA)은 공동으로 유인 우주선을 화성에 보낼 수 있도록 핵 열추진 로켓 엔진을 개발 중이라고 발표했다. 이 기관은 이르면 2027년에 해당 기술을 시연할 계획이다.