시속 12만㎞ '원자력 우주선' 등장

"美 플로리다대학 과학자들 개발 박차" 원자력을 이용한 우주선이 등장한다.

이에 따라 우주선의 속도가 획기적으로 빨라져 그동안 불가능하게 여겨졌던 유인화성탐사가 가능해질 전망이다.

미국 플로리다대학 과학자들이 화학연료와 원자력을 함께 사용하는 하이브리드형 우주선을 개발하고 있다.

이 우주선은 지구에서 발사될 때는 화학연료 발사체를, 지구를 벗어난 우주공간에서는 핵열추진분사로(NTPR: Nuclear Thermal Propulsion Reactor)를 사용한다.

플로리다대 과학자들은 핵열추진분사로를 사용하면 시속 4만km인 우주선의 속도가 3배 정도 빨라진다고 설명한다. 왕복 6백일이 걸리는 화성까지의 우주비행이 2백일이면 가능해진다는 얘기다.핵열추진분사로에는 2백kg의 작은 원자로를 탑재한다. 우주선은 원자로에서 원자력발전을 통해얻어지는 섭씨 5천도가 넘는 열을 이용해 원자로속에 있는 가연성이 높은 수소를 가열한다. 뜨거워진 수소가 로켓 노즐을 빠져 나갈때 생기는 엄청난 힘이 우주선을 추진하게 된다.이 우주선은 소저너호나 갈릴레오 우주선에 시험장착한 플루토늄 방사열발전(PRTG:PlutoniumRadio Thermal Generating)시스템을 이용, 우주선내의 장비나 기계에 동력을 제공하게 된다.연료로 사용되는 플루토늄동위원소는 일반 원자력발전처럼 플루토늄을 핵분열시키지 않고 플루토늄이 방출하는 알파입자(alpha particles)를 이용해 에너지를 얻는다.

알파입자는 파장이 매우 짧아 입자에서 방출되는 에너지를 쉽게 열로 보관할 수 있다. 이렇게 보관된 열은 전기로 바뀌어져 우주선에 필요한 동력으로 사용된다.

플로리다대 핵물리학과 사민 엔가이 교수는 핵 추진체의 개발로 우주비행시간이 크게 짧아져 그동안 불가능하게 여겨졌던 인간의 화성탐사여행이 가능해 질 것 이라고 말한다. 또 우주인들이우주방사선에 노출되는 시간이 줄어 들어 더욱 안전한 우주여행을 할수 있게 된다 고 엔가이 교수는 설명한다.

〈崔昌熙기자〉