로켓 대신 운동 에너지로 위성 발사? SpinLaunch의 궤도 질량 가속기

(SpinLaunch's Suborbital Accelerator at Spaceport America. Credit: SpinLaunch)

(SpinLaunch's L100 Orbital Mass Accelerator is designed to fling 200-kg satellites into orbit. Credit: SpinLaunch)

현재 우주에 위성이나 우주선을 발사하는 유일한 방법은 로켓을 이용하는 것입니다. 이 방식은 상당한 많은 연료를 필요로 하는 데다 재활용도 쉽지 않기 때문에 많은 연구자들이 다른 대안들을 찾기 위해 노력했습니다. 그 중 하나는 바로 운동 에너지(Kinectic energy)를 사용하는 방식입니다. 대표적인 경우는 대포나 레일건을 이용하는 방법입니다. 그 외에도 몇 가지 대안들이 있는데, 그 중 하나가 진공 상태의 원통에서 빠른 속도로 회전 시킨 발사체를 한 방향으로 발사해 대기권을 탈출하는 방식입니다.

미국의 스타트업 가운데 하나인 스핀런치 (SpinLaunch)는 이런 원리의 궤도 질량 가속기 (Orbital Mass Accelerator)를 개발하고 있습니다. 이들은 우선 준궤도 가속기(Suborbital Accelerator) 프로토타입을 건설하겠다고 발표했습니다. 이 프로토타입은 시속 8,047 km로 작은 발사체를 발사할 수 있습니다.

(California-based startup to hurl rockets into space with mechanical centrifuge)

원리적으로는 간단하지만 실제로 구현하기는 매우 어려울 것으로 생각되는데, 스핀런치는 이 방법에 큰 장점이 있다고 보고 있습니다. 가장 큰 장점은 에너지가 적게 들 뿐 아니라 대기 중에 많은 금속과 연소 결과물을 남기지 않아 더 친환경적이라는 점입니다. 궤도 질량 가속기가 실제로 가능하기만 하다면 전통적인 로켓보다 에너지 사용량을 1/4로 줄이고 비용도 1/10로 줄일 수 있습니다. 더구나 하루에 여러 번 발사도 가능해 한 번에 발사하는 양이 적어도 전체적으로 보면 상당한 페이로드를 지닐 수 있습니다.

스핀런치는 프로토타입을 통해 가능성을 검증한 후 200kg급 위성을 저지구궤도로 발사할 수 있는 L100 궤도 질량 가속기를 건설한다는 계획입니다. 솔직히 실현 가능성에 대해선 다소 의문이지만, 만약 성공하기만 한다면 여러 가지 의미로 우주 개발사에 한 획을 긋는 일이 될 것 같습니다.

참고

https://newatlas.com/space/spinlaunch-rocket-free-kinetic-launch-system-first-flight/

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

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