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2013년 3월 7일 목요일

잠에서 깬 거인 - 로켓 엔진 F1




 최근 나사는 오래전 인류를 달에 보냈던 새턴 V (Saturn V) 에 사용된 F - 1 로켓 엔진을 잠에서 깨웠습니다. 구소련의 RD - 170 엔진과 더불어 역사상 가장 강력한 액체 로켓 엔진이었던 F - 1 로켓은 사실 그 원형이 1950 년대에 개발된 것이지만 그럼에도 지금까지 가장 강력한 로켓 엔진으로 이름을 올리고 있습니다. 왜냐하면 이후 새턴 V 같은 거대 로켓을 개발하지 않았기 때문이죠. 스페이스 셔틀에 사용된 RS - 25 (SSME : Space Shuttle Main Engine) 3 개가 이 F - 1 로켓 엔진 출력과 비슷할 정도입니다. 그런데 한동안 박물관에서 볼 수 있을 것 같았던 이 로켓 엔진이 2013 년 다시 부활했습니다.   



(2013 년 1월 24일 테스트 중인 F - 1 로켓 엔진  A gas generator from an F-1 engine is test fired at the Marshall Space Flight Center. (Credit: NASA/MSFC/Emmett Given) )



(테스트 영상  Credit: NASA )  


 F-1 엔진은 1950 년대 로켓다인 (Rocketdyne) 사가 개발한 것으로 실제 비행 테스트는 1960 년대에 행해졌고 새턴 로켓 1 단에 사용되어 유명해졌습니다. 새턴 로텟의 1 단 (SI-C) 는 이 엔진 5 기를 연결한 것인데 엔진 1 기의 추력은 1,522,000 Ibf (6.77 MN) 이며 노즐 부분의 최대 지름은 3,76 m, 엔진 전체 높이는 5.79 m, 중량 (dry weight) 는 8391 kg 에 달합니다. 연료로는 액체 산소와 RP - 1 (Rocket Propellant - 1 혹은 Refined Petroleum - 1, 정제된 케로신 Kerosene 연료) 를 사용합니다.   



(F-1 엔진의 모습과 스펙  This chart provides the vital statistics for the F-1 rocket engine. Developed by Rocketdyne, under the direction of the Marshall Space Flight Center, the F-1 engine was utilized in a cluster of five engines to propel the Saturn V's first stage, the S-IC. Liquid oxygen and kerosene were used as its propellant. Initially rated at 1,500,000 pounds of thrust, the engine was later uprated to 1,522,000 pounds of thrust after the third Saturn V launch (Apollo 8, the first marned Saturn V mission) in December 1968. The cluster of five F-1 engines burned over 15 tons of propellant per second, during its two and one-half minutes of operation, to take the vehicle to a height of about 36 miles and to a speed of about 6,000 miles per hour. Credit : NASA)  



(아래서 본 새턴 로켓의 1 단. F - 1 로켓 엔진의 크기를 가늠할 수 있음 NASA Marshall Space Flight Center  1 March 1965   Credit : NASA )  



 이 로켓 엔진이 박물관에서 다시 잠에서 깨어나는 이유는 이전에 앞서 설명했던 SLS (Space Launch System   http://blog.naver.com/jjy0501/100167266088 을 참조) 를 위해서 입니다. 2017 년으로 예정된 SLS 의 로켓 엔진은 과거 스페이스 셔틀에 사용된 엔진을 개량한 버전이 될 것이지만 다른 대안으로 F - 1 엔진 역시 염두에 두고 있습니다.  


 여기서 놀라운 점은 본래 이 엔진 (시리얼 넘버 F - 6049) 가 사실은 1969 년 발사된 아폴로 11 호 용으로 제작되어 지금까지 보관 중이던 엔진이었다는 사실입니다. 44 년의 세월을 뛰어넘어 정상적으로 작동이 되었다는 것 자체로 놀라운 일이라고 하겠습니다. F - 1 같은 초대형 액체 로켓 엔진이 다시 사용될지는 미지수이지만 (현재는 그것보다 더 강력한 고체 로켓인 Solid Rocket Booster 가 존재하기 때문) 아무튼 오래된 거인이 다시 깨어나 현역 처럼 잘 작동했다는 것은 흥미로운 이야기 입니다.  


 참고  






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