공학적 상상력은 대부분은 상상으로 끝나는 경우들이 많지만, 때때로 혁신을 일으키는 경우들도 있습니다. 사실 우리가 사용하는 대부분의 문명의 이기들은 그런 상상에서 탄생했던 것들입니다. 하늘을 나는 비행기에서 밤에도 낮처럼 환하게 비치는 전구까지 무모해 보이는 도전 없이는 생기지 않았을 물건들입니다.
그런 점을 감안하더라도 초음속 발사체를 이용해서 땅에 굴을 뚫고 지열을 추출하는 아이디어는 좀 상상력을 많이 발휘한 것 같습니다. 이 아이디어를 설명하면 다음과 같습니다.
일단 거대한 가스총이 있다고 생각해 봅시다. 그 안에는 금속 발사체가 있습니다. 수직으로 세운 후 가스가 폭발하는 힘을 이용해서 이 발사체를 발사하면 지표를 뚫고 들어가겠지만, 아마 깊게는 들어가지 못할 것입니다. 한 번 폭발로 낼 수 있는 힘에는 한계가 있기 때문입니다.
그래서 이 아이디어를 제시한 하이퍼 사이언스(HyperScience)는 한 가지 해결책을 제시합니다. 그 해결책은 램 가속기(Ram accelerator)입니다. 이는 램제트 효과를 이용하는 것으로 발사체는 이를 위한 특수한 모양을 가지고 있습니다.
일단 가속된 발사체는 거대한 튜브를 지나면서 연소 가스와 공기를 압축해 이를 뒤에서 연소시키면서 속도를 가속합니다. 쉽게 말해 탄환체가 일종의 램제트 엔진 역할을 하는 것이죠. 그 결과 2km/s 라는 엄청난 속도에 도달할 수 있습니다. (물론 이들의 주장에 의하면 말이죠. 아직 실증은 하지 못했습니다)
(발사체의 모습과 개념도. 출처: 하이퍼 사이언스)
연소가 가능한 혼합 가스를 이용해서 튜브 안에서 속도를 높이다보면 결국 상당한 운동 에너지를 지니게 됩니다. 발사체를 땅속으로 발사하면 결국 긴 구멍을 뚫으면서 증발하게 됩니다. 그러면 다시 다음 발사체를 연속으로 발사하는 원리입니다. 물론 이 과정에서 혼합 연소 가스와 배기 가스를 잘 관리하는 것이 중요할 것 같습니다. 물론 폭발 가능성도 해결해야할 과제겠죠.
하이퍼 사이언스 측에 따르면 이 새로운 아이디어를 이용하면 기존의 방식보다 10배나 빠르게 천공을 할 수 있으며 이는 비용과 시간을 크게 단축시킬 것이라고 합니다. 이런 방식으로 5km 까지 천공을 하면 보다 쉽게 자원을 탐사하고 추출할 수도 있습니다. 예를 들어 지열 에너지 같은 경우가 그렇다고 합니다.
(원리상 단단한 암반층에 숨어 있는 지열을 추출하는 것이 아마도 안전할 것 같고 가스나 유정을 탐사하는 것은 폭발 위험이 상당히 있어 보입니다)
정신나간 계획인지 현실성 있는 아이디어인지는 앞으로 6개월 간의 데모 개발 과정에서 드러나게 될 것으로 보입니다. 아무튼 재미있는 아이디어 인점은 분명합니다. 이런 방식으로 초고속으로 로켓을 발사하면 어떨까 하는 생각도 드네요.
참고
댓글
댓글 쓰기