에어로스파이크 엔진 우주 항공기에 도전하는 독일 스타트업

(출처: Polaris Raumflugzeuge)

독일의 우주항공 스타트업인 폴라리스 라움플루그제우게 (Polaris Raumflugzeuge, 독일어로 우주 항공기라는 뜻)의 에어로스파이크 엔진 탑재 프로토타입인 MiRA I이 아쉽게도 이륙 중 사고로 에어로스파이크 엔진 테스트 전에 파손됐다는 소식입니다.

에이로스파이크 로켓 엔진 (aerospike rocket engine)은 우리에게 친숙한 종모양 노즐을 지닌 로켓 엔진의 단점을 극복하기 위해 등장했습니다. 일반적 로켓 엔진은 공기압에 따라 노즐의 모양이 달라지지 않으면 최적의 연소 효율을 달성하기 어렵습니다. 따라서 우주 로켓은 보통 적어도 2단 이상의 다단계 로켓을 사용합니다.

에어로스파이크 엔진은 길쭉하게 생긴 독특한 외형을 지니고 있는데 오목하게 생긴 면을 따라 연소가 일어나므로 고도에 따른 공기압의 차이를 극복하고 하나의 엔진으로도 최적의 효율을 달성할 수 있습니다.

이런 이유 때문에 에어로스파이크 엔진은 1950년대 부터 개발되어 왔으나 상용화에는 실패했습니다. 성공할 뻔 한 적도 있기는 한데, 바로 우주 왕복선의 후계로 개발됐던 SSTO (단단식 발사체, Single Stage To Orbit)인 X-33입니다. 그러나 X-33은 결국 예산 문제와 기술적 어려움으로 취소 됩니다.

(리니어 에어로스파이크 엔진. 출처: 나사)

이후 민간 스타트업에서 에어로스파이크 엔진을 로켓이나 우주 항공기에 사용하려는 시도가 이어지고 있습니다.

이전 포스트 : https://blog.naver.com/jjy0501/221104591915

폴라리스의 AS-1 LOX (Liquid Oxygen)/kerosene 리니어 에어로스파이크 엔진은 우주 항공기에 탑재할 목적으로 개발됐습니다. MIRA I은 제트 엔진 네 개와 한 개의 AS-1 엔진을 사용하고 길이는 4.25m입니다.

폴라리스는 망가진 MIRA I을 수리하기보다는 현재 제작 중인 MIRA II와 III 프로토타입에 집중한다는 계획입니다. 이것마저 실패한다면 계획 자체가 좌초할 가능성이 커보이는데, 나사에서 포기한 에어로스파이크 엔진 탑재 우주 항공기가 민간 스타트업에서 다시 부활할 수 있을지 결과가 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/aircraft/polaris-mira-test-flight-crash/

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