M과장-차세대 우주왕복선 死活

사용하고 버리는 로켓을 사용하는 현재의 우주 수송시스템은 많은 문제를 안고 있다.우선 로켓을 다시 사용할 수 없어 비경제적이다. 분리된 로켓이 안전하게 낙하할 수 있는 장소를 확보해야할 뿐아니라 발사장소까지 기체를 운반해야 하는 불편이 따른다.이같은 문제를 해결하기 위한 '스페이스 플레인' 개발이 추진되고 있다. 스페이스 플레인은 항공기와 같이 활주로에서 수평으로 이륙하여 지상과 우주를 자유자재로 왕복하는 차세대 우주왕복선. 보조로켓의 도움없이 자력으로 이륙하여 마하(음속) 6이상의 극초음속으로 지상과 우주를왕복한다. 현재의 우주왕복시스템인 스페이스 셔틀보다 사람이나 물자를 손쉽게 우주스테이션으로 운반하도록 하는 것이 스페이스 플레인의 목표다.

2012년까지 스페이스 플레인 개발을 목표로 하고 있는 미국은 지난해 차세대 셔틀 시험기'X-33'개발에 착수했다. X-33은 비행기처럼 수평으로 이륙하고 수직으로 착륙하도록 설계된다.미국은 99년 처녀 비행을 목표로 선형에어로스파이크엔진, 궤도비행시스템, 내열장치등을 개발하고 있다.

일본도 스페이스 플레인의 전단계인 셔틀형 무인왕복선 '호프'(HOPE:H-II Orbiting Plane)개발을 추진하고 있다. 일본은 지난해 호프 보다 크기가 작은 실험기로 대기권에 다시 돌입한뒤 극초음속비행과 착륙에 성공했다. 호프는 지상 4백km궤도상에 건설될 우주스테이션과 지상을 왕복하는 연락선으로 활용될 예정이다.

이와 함께 일본 항공기술연구소는 스페이스 플레인용 엔진도 개발하고 있다. 이 엔진은 대기중의 산소를 흡입해 이용하는 극초음속 제트엔진과 대기권밖에서 사용하는 로켓엔진을 조합시킨새로운 추진시스템이다.

스페이스 플레인이 개발된다면 지금처럼 많은 비용을 들이지 않고도 우주를 왕복할 수 있다. 또수명이 다한 인공위성의 회수도 쉬워지고 안전성이 높아진다면 우주스테이션 관광여행도 가능해 질 것으로 보인다

스페이스 플레인을 실현하기 위해 해결해야 할 기술적 과제는 한두가지가 아니다. 우주궤도에 도달할 수 있는 고성능 엔진이 개발되어야 하고 극초음속 비행시 발생하는 마찰열에 견딜 수 있는새로운 소재도 만들어야 한다.

〈李鍾均기자〉