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핵추진 엔진 테스트를 진행한 제네럴 아토믹스


 

(출처: 제네럴 아토믹스)

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앞서 소개한 것처럼 미국 정부 기관 (나사, DARPA)들은 미래 달 개척 및 행성 탐사를 위해 핵추진 로켓을 개발하고 있습니다. 2027년을 목표로 록히드 마틴 컨소시엄이 개발 중인 드라코 (DRACO)가 대표적인 경우입니다. 드라코는 핵열추진 (NTP, Nuclear Thermal Propulsion) 방식의 원자력 로켓으로 섭씨 수천도의 핵연료로 수소 같은 연료를 고온으로 분사하는 방식입니다. 수소-산소를 연소시키는 것보다도 온도가 더 높기 때문에 연료 효율을 2-3배 높일 수 있습니다.

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223172504940

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https://blog.naver.com/jjy0501/222993329909

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하지만 경쟁자도 존재합니다. 역시 미국 방산 기업 중 하나인 제네럴 아토믹스 역시 핵열추진 방식의 로켓을 개발하고 있습니다. 최근 제네럴 아토믹스의 전자기 시스템 General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) 개발부는 나사 마셜 우주 비행 센터 (Marshall Space Flight Center (MSFC))의 compact fuel element environmental test (CFEET) 테스트 시설에서 고온 연소 테스트를 진행했습니다.

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액체 수소 연료는 뜨거워진 원자로를 섭씨 수천도로 가열되는데, 이번 테스트에서는 2600K (섭씨 2326도)의 고온 환경에서 급격히 팽창하는 수소 가스에도 엔진이 손상되지 않고 버틸 수 있는지 검증했습니다. 20분간 이어진 고온 연소 테스트에서 핵열추진 엔진은 고온 고압 환경에서 잘 버티는 것으로 나타났습니다. 그리고 수소를 사용하지 않은 다른 고온 테스트에서는 3000K의 고온도 견디는 것으로 나타났습니다.

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핵추진 로켓은 우선 지구 달 궤도를 도는 시스루나 궤도에 투입되고 이후에는 화성 등 다른 행성 탐사에 활용될 계획입니다. 기존의 화학 로켓 대비 연료 효율이 2-3배 좋다는 점을 생각하면 원자력 로켓이 우주 개척 시대를 앞당길 수 있을 것으로 기대합니다.

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참고

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https://www.ga.com/ga-successfully-tests-nuclear-thermal-propulsion-reactor-fuel-at-nasa-marshall-space-flight-center

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