로켓과 우주선

로켓 엔진은 어떻게 연료를 공급할까? 대부분의 로켓이 액체 추진제로 채워지는데, 이 추진제는 액체 연료와 액체 연료와 액체 산화제의 혼합물이다. 두 액체는 로켓 안에 저장되지만, 각기 분리된 탱크에 저장된다. 이 둘은 연소실에 혼합되며, 이곳에서 점화되고 운송 수단을 앞으로 발전시키는 추진력을 내게 된다. 일반적 액체 로켓 연료는 알코올, 등유, 환원제 그리고 액체 수소로 되어 있다. 일부 로켓들은 액체 추진제 대신 고체 추진제를 사용한다. 이 경우, 산화제와 연료는 고체 휴지 상태로 이미 혼합되어 있다. 혼합물이 점화되면, 전체 추진제가 하나로 연소된다. 고체 연료 로켓은 일반적으로 액체 연료 로켓보다 추진력이 강하며, 가볍고, 설계가 간단하며, 움직이는 부분이 적다. 반면에 액체 연료 로켓은 켜짐과 꺼짐이 반복될 수 있으며 추진력을 조정할 수 있다. 오늘날 전형적인 우주 로켓은 얼마나 강력한가? 오늘날 사용되는 로켓은 크기와 질량 그리고 리프트 용량이 다양한데 우주로 운반하는 탑재 화물에 따라 다른 것이 사용된다. 보급품이나 작은 화물들을 국제 우주 정거장 혹은 다른 지구 궤도의 목적지까지 보내는 데 사용되는 전형적인 로케들은 소유즈-프레갓 시스템을 포함하여 높이는 약 35m이고, 연료를 가득 채웠을 때의 무게는 약 300톤 정도이며, 발사할 때 약 36만 kgf의 추력을 낸다. 우주 탐사선을 발사하는 시스템은 델타 2 로켓을 포함해, 약36m 높이에 발사 시 약 45만kgf의 추진력을 낸다. 아틀라스 V의 경우 약 58m 높이에 약 90만 kgf의 추력을 제공한다. 세계의 첫 번째 성공적인 우주 계획의 선구자는 누구인가 세계 최초로 성공적인 우주 계획을 만들어낸 공을 인정받고 있는 사람은 우크라이나의 과학자 세르게이 코롤레프다. 1931년 코롤레프는 모스크바의 로켓 연구단 이사를 맡아 그곳에서 수년에 걸쳐 일했지만, 그의 연구는 제2차 세계대전으로 중단되어야 했다. 전쟁이 끝난 후, 그는 로켓 연구로 돌아왔고 독일 기술을 소련의 로켓 연구에 적용하는 것을 도왔다. 그의 연구는 풍성한 결실을 낳았다. 1957년 8월, 그는 첫 번째 러시아 지역 간 탄도 미사일을 발사했다. 그리고 두 달이 채 가기도 전에, ICBM에 사용된 로켓은 스푸트니크 1호를 발사하는 데 사용되었으며, 이는 지구 궤도를 도는 최초의 인공위성이었다. 1959년 루나 3호는 달의 반대쪽 사진을 전송한 최초의 탐사선이 되었다. 1961년에 보스토크1호의 설계와 공정을 이끌었는데, 이는 최초로 사람을 우주로 보내는 우주선이었다. 유린 가가린 그리고 1963년에 최초의 여성 우주 비행사 발렌티나 테레시코가 우주로 갔다. 1966년에 베레나3호 미션은 다른 행성, 즉 지구에서 가장 가까운 행성인 금성에 최초로 착륙한 우주선이었으며 루나 9호 탐사선은 달에 최초로 발을 내디딘 우주선이었다. 코롤레프는 매우 중요한 사람이었기 때문에 소련 정부는 1966년 그가 죽을 때까지 그의 신분을 감춘 채 그의 직책을 운동 수당 및 우주선 발사 설계 팀장 정도로 국한해두었다. 그는 가장 뛰어난 공로를 세운 소련 시민들만 묻힐 수 있는 크렘린 벽에 묻혔다. 미국의 우주 계획의 선구자는 누구인가? 미국의 우주 계획에 일반적으로 가장 지대한 영향을 미쳤다고 인식되는 사람은 독일의 물리학자 베르너 폰 바라운이다. 부유한 가정에서 태어난 브라운은 어린 나이에 아마추어 천문학자가 되었으며, 베를린 대학에서 공부했다. 그의 조언자 중 하나는 독일의 로켓 선구자인 헤르만 오베르트였다. 나치가 독일을 통제하기 시작하자 브라운은 독일 군대를 위한 무기 로켓 개발과 연구를 담당하는 팀을 담당하도록 배정되었다. 그의 리더십 아래 독일군은 첫 번째 장거리용 미사일 무기 시스템인 V-2 로켓을 개발했다. 제2차 세계대전이 끝나갈 무렵, 브라운과 126명의 독일인 과학자들은 미국 정부에 의해 고용되어 종이 클립이라는 코드명 프로젝트 아래 미국으로 이송되어왔다. 포획된 독일 로켓을 이용해 과학자들은 그들의 로켓에 상응하는 로켓에 대해서 가르치기 시작했다. 또한 그들은 로켓 연구를 지속했으며 뉴멕시코의 화이트샌즈 시험장과 텍사스의 포트블리스에서 비행 실험을 했다. 몇 년 후, 그들은 앨라배마 헌츠빌의 NASA 마셜 우주비행센터로 이전했다. 이곳에서 브라운은 기관의 첫 번째 이사로 임명되어 빨간색 스톤이라 불리는 새로운 장거리 탄도 미사일 개발을 주재했다. 결과적으로 브라운의 노고는 우주선 발사를 가능하게 한 최초의 미국 로켓 주피터-C를 만드는 것으로 이어졌다. 이 로켓은 미국인 최초의 인공위성 익스플로러 1호를 궤도에 올려놓았다. 이는 사람을 탑재한 로켓을 달로 보내는 아폴로 미션으로 이어지는 새턴 V로 발전했다. 오늘날 가장 활성화된 민간 우주 프로그램은 러시아 연방 우주국으로서, 주우주 공항을 카자흐스탄의 바이코누르 우주 기지에 두고 있다. 미 항공우주국은 주 우주 공항을 플로리다의 케이프커내버럴에 두고 있으며 유럽 우주국 은 우주 공항을 프랑스령 기아나의 쿠루에 두고 있다. 일본의 우주 항공 연구 개발기구 역시 활성화되어 있으며, 중국의 국립우주국 역시 2003년 10월 15일에 주취안 인공위성 발사 센터에서 최초의 중국인 우주 비행사를 우주로 보냄으로써 최근에 세계 우주여행 국가에 합류했다. 그렇담 우주선에 가장 필요한 시스템이라는 것은 무엇일까 이렇게 무기에서부터 인간을 우주로 보낼 수 있는 기술력을 만들어내는 기술력의 시스템을 로켓기술이라 생각한다.