NASA의 핵 로켓으로 화성 여행을 45일로 단축할 수 있다

더 높은 추력 추진을 향한 길은 여기에서 시작됩니다.

NASA는 유인 화성 여행의 시간을 단축하려는 기관의 노력에 핵무기를 사용하고 있습니다. 최신 계획에는 NASA가 70년 된 핵열 기술 연구를 부활시키고 계약업체와 협력하여 2027년부터 우주에서 핵추진 로켓 테스트를 시작하는 것이 포함되어 있습니다.

NASA와 미국 국방부 산하 DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)는 록히드 마틴과 계약하여 화성까지 더 짧고 빠른 여행을 위한 핵열 로켓 기술을 설계, 제작 및 테스트했습니다. 연료와 산화제를 결합해 연소하는 기존 화학로켓에 비해 2배 이상의 효율로 작동할 것으로 기대된다.

NASA 부국장인 Pam Melroy는 성명에서 “DARPA 및 상업용 우주 산업 전반의 기업과 협력하면 인간을 화성에 보내는 데 필요한 기술 개발을 가속화할 수 있게 될 것입니다.”라고 말했습니다. "이번 시연은 승무원을 깊은 우주로 수송하려는 달에서 화성까지의 목표를 달성하는 데 중요한 단계가 될 것입니다."

록히드 마틴은 약 5억 달러 규모의 프로젝트에서 우주선 설계, 통합 및 테스트를 주도할 것이며, BWX Technologies는 엔진에 동력을 공급하는 핵분열로를 설계 및 제작할 것입니다.

해당 프로젝트의 DARPA 프로그램 관리자인 Tabitha Dodson은 성명에서 DRACO 프로젝트(Agile Cislunar Operations를 위한 데모 로켓)가 "국가에 도약 추진력을 제공하는 것을 목표로 한다"고 말했습니다.

핵열 로켓은 화학적 추진력과 마찬가지로 높은 추력을 얻을 수 있지만 효율성은 최대 3배 더 높습니다. 이는 화성에 도착하는 데 최소 7개월이 걸리는 대신 원자력을 이용한 여행에는 45일밖에 걸리지 않는다는 것을 의미합니다. 그리고 45일 안에 화성에 가는 것이 유일한 이점은 아닙니다. NASA도 효율적인 지구-달 연결을 찾고 있기 때문입니다.

워싱턴포스트(Washington Post)에 따르면 록히드 마틴의 달 탐사 캠페인 담당 부사장인 커크 샤이어먼(Kirk Shireman)은 기자회견에서 “우리나라와 인류가 우주를 더 깊이 탐험하려면 보다 효율적인 추진 방식의 변화가 필요하다”고 말했다. “더 높은 추력 추진력은 정말, 정말 중요합니다. 그리고 내 생각엔 우리가 그 정점에 와 있는 것 같아요.”

미국은 1950년대에 핵 로켓 개발을 시작했지만 1970년대 예산 삭감 과정에서 그 아이디어가 무산되었습니다. DRACO 프로그램은 초기 연구를 기반으로 하지만 물류상의 장애물이 적은 새로운 연료 옵션을 사용하는 것을 목표로 합니다. 핵분열 기반 원자로는 고분석량, 저농축 우라늄 연료를 사용하여 원자를 분리하고, 액체 수소를 가열하고, 필요한 추력을 위해 엔진 노즐을 통해 고온 가스를 발사할 수 있습니다.

핵열 로켓의 효율성이 향상되면 이동 시간이 단축될 뿐만 아니라 우주비행사의 위험이 줄어들고 보급품과 시스템 모두에 필요한 탑재량도 줄어듭니다.

Live Science에 따르면 아직 극복해야 할 과제 중 하나는 수소를 4,400°F로 가열하는 동시에 영하 420°F로 저장해야 한다는 것입니다. "이것은 핵열 로켓의 시연만큼이나 극저온 액체 수소의 궤도상 저장에 대한 시연입니다."라고 Dodson은 말했습니다.

기대되는 2027년 시험 발사에서는 로켓이 지정된 궤도에 도달할 때까지 엔진의 핵분열 원자로는 안전상의 이유로 꺼진 상태로 유지됩니다. 미 우주군은 시험선을 우주로 데려갈 발사체를 제공할 예정이다.

초기 DRACO 테스트에서는 우주선을 최소 435마일, 최대 1,240마일의 우주로 보낼 계획입니다. 계획된 기동은 없으며 대신 차량의 원자로가 새로운 연료를 사용하고 그 과정에서 데이터를 수집하도록 허용합니다. Space News에 따르면, 우주선에 2개월 동안 액체 수소를 저장할 계획으로 승무원들은 우주 내 재급유 가능성을 테스트할 수도 있습니다.

라이브 사이언스(Live Science)에 따르면 샤이어먼은 기자들에게 "우리는 이것을 종합할 것"이라고 말했다. "우리는 이 시연을 비행하고 많은 훌륭한 데이터를 수집할 것이며 실제로 미국의 새로운 시대를 열 것이라고 믿습니다. 국가 [그리고] 인류가 우리의 우주 탐사 임무를 지원합니다.”