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재사용 발사체를 위한 레이저 빔 추진기 개발
작성 : 한국항공우주연구원 최지영 (선임연구원)
미국 콜로라도의 작은 회사에서 단일 스테이지로 궤도까지 진입할 수 있는 새로운
형태의 발사체 추진 시스템 개발을 위한 실험을 성공적으로 수행하였다.
콜로라도 블룸필드 기반의 Escape Dynamics 사는 7월 17일 레이저빔 마이크로웨이브
를 사용한 추진기의 소규모 실험을 수행하였다고 발표했다. 이 시험에서 회사는 헬륨 연
료에 마이크로웨이브 에너지 빔을 쏘여 소량의 추력을 발생시켰다고 하였다.
추진제 자체에 에너지를 저장하고 있는 기존의 화학적 추진과는 달리 레이저빔 마
이크로웨이브 추진은 지상에 저장된 에너지를 마이크로웨이브를 통해 발사체에 전달
한다. 발사체에 장착된 열교환기는 전달받은 에너지를 열에너지로 변환하여 추진제를
가열, 추력을 발생시키도록 한다.
이러한 추진 시스템은 탱크, 터보펌프, 열 교환기, 노즐만을 사용하므로 구조적으로
화학 로켓보다 단순하며, 로켓 엔진의 성능을 나타내는 비추력 또한 화학 추진제 보
다 높은 값을 갖는다. 비추력이 증가하면 같은 추력을 내기 위해 탑재하는 추진제의
질량이 줄어들어 나머지 중량의 여유 부분은 탑재체 중량이나 구조 중량을 추가하는
데 사용할 수 있다.
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이러한 구조비 증가를 통해 재사용이 가능한 단일 스테이지의 궤도 투입 발사체를
만들 수 있다는 것이 Escape Dynamics의 주장이다. 몇 번의 실험을 더 거친 후 헬륨
에서 수소로 추진제를 바꾸어 비추력을 더욱 높이고 추력의 규모를 키워 단일 스테이
지 궤도 투입 발사체를 만드는 것이 Escape Dynamics의 최종 목표이다.
※ 이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
http://www.space.com/30134-beamed-propulsion-reusable-launch-vehicles-startup.html?li_source=LI&li_med
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