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    엔진으로 움직이는 모든 이동수단은 연료가 필요합니다. 우리가 매일 출퇴근할 때 이용하는 자동차는 휘발유나 디젤, 가스를 연료로 사용합니다. 항공기도 연료를 태워 하늘을 비행합니다. 우주 로켓도 예외일 수 없습니다. 지구에서 잡아당기는 중력을 극복하고 우주까지 날아올라야 하는 만큼 더 많은, 더 효율 좋은 연료가 필요합니다.
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    압력이 있어야 발사체가 우주로 날아갈 수 있습니다. 그것도 엄청난 압력이 필요하지요. 아주 높은 압력은 발사체를 우주로 날려 보내기도 하지만, 발사체의 압력은 크고 작은 사고를 발생시키기도 합니다. 아주 큰 압력을 만들어야 하는 동시에 극미량의 압력도 새지 않도록 우주발사체를 만들어야 합니다.
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    ‘혈액 순환’이 잘 되어야 건강하다는 말 많이 들어보셨을겁니다. 혈액순환에 가장 중요한 역할을 ‘심장’이 담당하는데요. ‘심장’은 몸 구석구석으로 혈액을 내보내는 ‘펌프’ 역할을 담당합니다. 우리 몸에 가장 중요한 기관이지요. 심장이 멈추면 신체의 기능도 정지됩니다. 우주발사체에도 심장의 역할을 하는 부품이 있습니다. 바로 ‘터보 펌프(Turbo Pump)’입니다. 터보 펌프는 연료와 산화제를 고압으로 압축시켜 연소실로 보내주는 역할을 해 ‘발사체의 심장’이라고도 불립니다. ‘터빈’ 이라 불리는 기계의 회전력으로 연료 및 산화제 펌프를 가동시키기 때문에 ‘터보 펌프’라는 이름이 붙었지요. 우주발사체의 심장이자 발사체에서 유일하게 고속으로 회전하는 기계인 터보펌프의 세계로 출발합니다.
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    한국항공우주연구원은 차세대 발사체를 위한 고성능 로켓엔진 요소 기술 확보의 일환으로 지난 2012년 케로신/액체산소 다단연소 사이클 로켓엔진용 산화제과잉 예연소기(가스발생기) 개발 모델에 대한 인증 연소시험을 완료한 바 있습니다. 이 장치는 주연소기에 앞서 연소한다고 해서 예연소기(preburner)라고 부르고, 터빈을 구동하는 가스를 만든다고 해서 가스발생기(gas generator)라고도 부릅니다.
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    1990년 보이저호가 명왕성 근처를 지날 때 연구진은 카메라를 지구 쪽으로 돌립니다. 당시 보이저호의 거리는 지구로부터 약 60억㎞. 사진 속 지구는 그야말로 ‘점’으로 보입니다. 의 저자이기도 한 칼 세이건은 이 사진 속 지구에 ‘창백한 푸른 점(Pale Blue Dot)’이라는 이름을 붙여줍니다.
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    전통적인 도자기가 도공의 혼으로 탄생하듯 우주 발사체도 엔지니어의 혼이 담긴 공정이 적지 않습니다. 끊임없는 시도와 실패의 반복, 작은 오차나 스크래치도 허용하지 않는 정밀한 작업, 그러면서도 기계가공공정 만으로는 원하는 결과를 낼 수 없는 고난도의 작업이 우주 발사체 개발 과정에 숨어 있습니다.
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    우리의 눈에는 보이지 않지만, 우리 주변에 떠다니는 주파수는 수없이 많습니다. 지상에만 있는 게 아닙니다. 대기권 밖 저 멀리 우주에도 주파수가 있습니다. 지상과 인공위성, 우주 정거장, 우주 탐사선과 교신하고 정보를 주고받을 수 있는 것도 바로 이 주파수 때문입니다.
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    우주개발은 인간을 비롯한 수많은 동물과 식물, 심지어 미생물까지 지구의 자연계 모두가 힘을 합해 만들어온 결과물이라 할 수 있습니다. 조금만 시선을 돌려보면 늘 인간보다 한 발 앞서 우주개발사의 주요 페이지들을 장식하고 있는 생명체들을 발견할 수 있는데요. 등장 생물도 인류와 가까운 침팬지부터 개, 고양이, 생쥐, 다람쥐, 기니피그, 거북이, 개구리, 도마뱀, 달팽이, 잉어, 송사리, 대구, 거미, 전갈, 귀뚜라미, 바퀴벌레, 초파리, 매미나방, 심장사상충 같은 선형류까지 무척이나 다양하답니다.
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    항공기뿐 아니라 하늘을 나는 모든 비행체는 ‘무게’를 줄이는 것이 관건입니다. 1981년 년 발사된 컬럼비아 우주왕복선은 무게를 줄이기 위해 표면 도색을 하지 않았다고 하니(이렇게 해서 450kg의 무게를 줄였다고 합니다) 무게와의 싸움이 얼마나 치열한 지 알 수 있겠죠? 과장된 연출이긴 하지만, 영화 에서 주인공 마크 와트니 박사는 화성 이륙선의 무게를 줄이기 위해 각종 부품과 장치를 뜯어내기도 했으니까요.
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    발사체의 크기와 무게가 같다고 가정했을 때, 다른 발사체보다 짐을 더 많이 실을 수 있으면 성능이 좋은 발사체입니다. 하지만 자동차처럼 그렇게 간단하지 않습니다. 지구의 중력, 중력을 극복할 만한 힘과 속도, 그런 속도를 내는 데 필요한 연료 등 고려할 사항이 엄청나게 많습니다.