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핵추진 로켓을 개발하는 나사



(A new engine being developed for NASA will use low-enriched uranium Cermet fuel rods(Credit: NASA))


(Advances in materials technology could lead to the production of LEU NTP fuel elements(Credit: NASA))


(A test facility for the LEU engine(Credit: NASA))


 앞서 소개드린 것처럼 나사는 1955년에서 1972년 사이 핵추진 로켓을 개발했지만, 막대한 비용 문제와 더불어 위험성 때문에 결국 첫 비행도 못해보고 계획이 취소됩니다. 하지만 최근 몇년 간 다시 핵추진 로켓의 개발이 진행되고 있습니다. 화성이나 그보다 더 멀리 인류를 진출시키기 위해서는 화학 로켓보다 적은 연료만으로도 비행이 가능한 우주선의 개발이 필요하기 때문입니다. 





 나사의 마셜 우주 비행 센터(Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama)는 최근 BWXT Nuclear Energy사와 계약을 맺고 핵열추진 Nuclear Thermal Propulsion (NTP) 방식의 로켓 엔진을 개발하기로 결정했습니다. 핵열추진 방식의 로켓은 핵연료를 이용해서 연료를 가열시켜 그 힘으로 추진하는 로켓이라고 할 수 있습니다. 사실 1955-1972년 사이 개발되던 원자력 로켓과 같은 방식입니다. 


 하지만 세월이 흐르고 기술이 발전한 만큼 나사는 더 안전한 방식을 개발 중입니다. Nuclear Cryogenic Propulsion Stage (NCPS)라고 명명된 몇 년전 프로젝트에서는 60% 산화우라늄과 40% 텅스텐을 사용한 서멧(cermet: 세라믹과 금속 복합물질)을 사용했지만, 이번에는 텅스텐 합금의 비중을 90%까지 올린 저농축 우라늄 Low-Enriched Uranium (LEU) 엔진을 개발하는 것입니다. 


 저농축 우라늄 역시 방사선을 내놓기는 하지만 핵무기에 사용되는 고농축 우라늄에 비해서 훨씬 안전할 뿐 아니라 사고의 가능성이 크게 줄어들기 때문에 우주 로켓용으로 더 적합한 물질이라고 할 수 있습니다. 참고로 BMXT는 우리에게 생소한 회사지만, 미 해군에 우라늄을 납품하는 원자력 관련 전문 기업이라고 합니다. 나사는 1880만 달러 규모의 계약을 맺고 2019년 9월 30일까지 새로운 원자력 엔진을 개발할 것이라고 합니다. 




(나사의 원자력 로켓) 


 테스트 시스템은 완전한 형태의 원자력 로켓은 아니지만, 훨씬 다루기 쉽고 안전한 LEU NTP 로켓 엔진의 가능성을 알 수 있는 중요한 정보를 제공할 것입니다. 과연 원자력 우주선이 실제로 등장할 수 있을지는 두고봐야 알겠지만, 가능성은 분명히 있다고 생각합니다. 


 참고 


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