[항공우주] 한미 미사일 사거리 제한 지침 해제, 관련된 필요 기술은?

2021년 5월 21일 한미정상회담,
대한민국의 미사일 사거리 지침이 해제됩니다.
이후 미사일 및 우주산업에 대한
국민의 관심이 높아졌는데요.
미사일은 어떤 힘으로 날아갈까요?

오늘은 자동차의 연료, 휘발유처럼
미사일에게 힘을 주는 연료인
고체추진제에 대해 알아보겠습니다.

고체추진제

1. 원리

고체로켓은 과거 조선시대에 발명한
신기전과 유사한 원리입니다.

화약을 통에 넣고 지속적으로 연소하며
추진력을 얻는 방식인데요.
고체추진제는 바로 화약의 역할을 담당합니다.

2. 고체로켓 vs 액체로켓

액체로켓은 연소실에 연료주입량을
조절함으로써 추력제어를 하는 반면,

고체로켓은 내부 그레인(grain)의 형태에 따라
추진력과 추진시간 등을 제한적으로 제어할 수 있습니다.
하지만 액체로켓처럼 엔진을 켜고 끄기는 힘들죠.

위의 단점에도 불구하고
고체로켓은 추진제의 보관성이 용이하고
연료의 유동이 거의 없기 때문에 휴대성이 좋습니다.
따라서 필요시 바로 발사가 가능해야 하는
미사일 등에 주로 쓰입니다.

3. 재료

영화 '신기전'을 보면, 화약의 제조법이
정말 복잡하다는 것을 알 수 있습니다.
단순한 흑색화약인 신기전의 추진제에도
숯, 염초, 유황 등의 정확한 비율과 특별한 제조법이 필요하죠.

그리고 신기전과 화약제조법이 담긴 총통등록을
목숨을 바치면서까지 지키는 모습을 볼 수 있습니다.
고체추진제를 만드는 방법이
그만큼 기밀성이 높다는 것이고,
오늘날에도 중요도가 높은 기밀로 분류됩니다.

그래서 정확한 비율을 알기는 어렵지만

1) 니트로셀룰로오스

- '니트로글리세린'을 '니트로셀룰로스'에 용해시킨 후 굳힌 고체연료
- 단일추진제

2) 폴리우레탄계 알루미늄-acpc(과염소산암모늄)

- 알루미늄(연료)과 고온의 수증기(산화제)가 혼합되어 연소됨

등을 주연료로 많이 사용합니다.


그리고 이것이 끝이 아닙니다.
주연료에 고무, 타르, 금속, 보존제 등을 섞어서
유효기한과 일정한 성능 보장 등의
신뢰성 확보가 아주 중요한 과제죠.

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오늘은 미사일과 우주발사체의 연료 중 하나인
고체추진제에 대해 알아보았습니다.

우주기술은 단 한가지라도 간단한 것이 없음을
더욱 느끼게 되는데요.
만물을 효율적이고 안정적으로 사용하기 위해서는
부단한 노력과 배움이 필요함을 느낍니다.

온 세상이 본연의 모습으로 회복되는 그 날까지
우리의 소망은 끝없이 펼쳐집니다.