대포를 이용한 위성 발사

대포를 이용한 위성 발사 - 그린 런치

(Credit: Green Launch)

과거 시도되었던 우주 발사 방법 중 하나는 거대한 대포를 이용한 것입니다. 30년 전 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소는 장거리 포를 이용해 로켓을 발사하는 Super High Altitude Research Project (SHARP) 프로그램을 진행했습니다. 이에 대해서는 아주 오래전에 포스팅 한 적이 있습니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/100088902512

샤프 프로그램의 과학자인 존 헌터 (Dr. John W. Hunter)와 그 동료들은 그린 런치 (Green Launch)라는 우주 스타트업을 설립하고 과거 샤프에서 개발한 기술을 상용화하기 위해 연구를 진행하고 있습니다.

그린 런치는 일반적인 장약이 아니라 수소를 사용하는 수소 임펄스 런처 (hydrogen impulse launcher) 방식의 대포를 사용합니다. 샤프는 이를 이용해서 포구 속도를 마하 9까지 끌어올렸습니다. 그린 런치가 개발한 프로토타입 수소 대포는 16.5m급으로 샤프에서 사용한 122m급보다 훨씬 작지만 포구 속도는 마하 3을 훨씬 초과합니다. 그린 런치의 목표는 올해 말까지 발사 테스트를 거쳐 고도 100km까지 포탄을 쏘아 올리는 것입니다.

(Green Launch Vertical Firing Dec 21, 2021)

그린 런치에 따르면 이론적으로 발사체의 속도는 지구 중력을 탈출할 수 있는 11.2 km/sec (Mach 32.7)에 도달할 수 있습니다. 다만 수명을 고려할 때 6 km/sec (Mach 17.5) 정도가 적당한 속도라는 게 개발팀의 생각입니다. 따라서 대포의 힘만으로는 궤도 진입을 할 수 없어 추가적인 추진체가 필요합니다. 그래도 비용적인 측면에서 소형 위성을 1000km 이내 궤도에 진입시키는 비용이 로켓에 비해 1/10 수준으로 낮을 것으로 기대됩니다. 여기에 수소를 장약으로 사용하기 때문에 훨씬 친환경적이라는 게 그린 런치에 설명입니다.

물론 여기에 들어갈 소형 위성은 발사 시 엄청난 가속도를 견뎌야 합니다. 순간 가속도는 3000G에 달할 것이기 때문입니다. 그린 런치가 같이 개발 중인 러기드 미니 위성은 3200G도 견딜 수 있다고 하는데 실제로 가능할지 궁금합니다.

아무튼 우주 대포가 상상이 아닌 현실이 된다면 상업성은 둘째 치고 그 자체로 놀라운 일이 될 것입니다.

참고

https://newatlas.com/space/greenlaunch-space-cannon-gas-launch/

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