인간이 가진 무한한 상상력만큼이나 광활한 우주의 세계! 불과 몇십 년 전까지만 하더라도 우주는 특정한 소수의 사람들에게만 허락된 미지의 공간이었지만, 현재는 민간 우주기업이 ‘우주여행’ 상품을 개발하며 평범한 사람들도 우주를 경험할 수 있는 기회가 주어지고 있어요. 이제 정말 해외를 넘어 우주로 가족여행을 떠날 수 있는 날이 얼마 남지 않았다고요!

따라서 현재 미국이나 중국, 러시아 등 세계는 미지의 우주를 선점할 수 있는 로켓 기술 개발에 박차를 가하고 있어요. 그런데 이제 우리나라도 이 반열에 합류해, 독자적인 기술로 우주를 향한 로켓을 쏘아 올릴 날이 얼마 남지 않았다고 해요!


-이 기사는 초등 잡지 <톡톡> 1월호에 실린 내용입니다.
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화약으로 날아가는 창이 로켓의 ‘원조’라고?
‘첨단과학의 집합체’라 불리는 로켓은 약 780년 전 중국 금나라에서 최초로 만들어졌어요. 당시 금나라는 몽골이 자꾸 침략해 호시탐탐 영토를 노리는 탓에 걱정이 이만저만이 아니었지요.

계속되는 전쟁을 이만 그치고 싶었던 금나라는 몽골이 다시는 영토를 탐하지 못하도록 화약과 창을 이용한 강력하고 놀라운 무기를 개발했습니다. 이것이 바로 화약의 추진력을 이용한 최초의 로켓이 되었죠.

금나라는 이 신무기를 ‘불 달린 창’이라는 뜻의 ‘비화창’이라 이름을 붙였습니다. 얼마 후 다시 습격해온 몽골군은 하늘을 뒤덮은 불덩이를 보고 혼비백산하며 달아나, 다시는 금나라를 탐할 엄두도 내지 못했습니다.

이후 비화창의 로켓 기술은 주변의 여러 나라에 전파돼 변형 로켓들이 만들어졌습니다. 우리나라도 로켓의 원리를 이용한 무기를 개발하는데 이것이 바로 조선시대 비장의 무기, 신기전입니다.

하지만 화약이 타면서 나오는 가스의 힘을 받아 날아가는 로켓으로는 지구 대기권을 벗어날 수 없었습니다. 그러다가 1898년, 러시아의 과학자 콘스탄틴 치올콥스키가 액체수소나 액체산소 같은 액체연료를 사용하면 대기권 밖, 우주로 날아갈 수 있다는 연구 결과를 발표했지요.

오늘날의 로켓, 제2차 세계대전에서 모습을 드러내다!
이 연구 결과를 바탕으로 미국의 물리학자 로버트 고다드는 실제로 액체연료를 사용한 로켓을 만들어 쏘아 올리는 데 성공했습니다. 그리고 1926년 최초로 액체연료를 사용한 로켓 발사에 성공했어요. 하지만 당시 고다드의 연구에 대해 미항공우주국(NASA)은 큰 관심을 보이지 않았고 오히려 독일이 관심을 기울였습니다.

고다드의 연구를 바탕으로 로켓 개발에 힘쓴 독일의 과학자 베르너 폰 브라운은 1942년, 현대 로켓의 시초라고 할 수 있는 V-2라는 로켓을 만들어냈죠. 그러나 그가 만든 이 로켓은 우주를 탐험하는 것이 아닌, 다른 나라를 공격하기 위한 전쟁 무기였습니다.

전쟁이 끝난 직후 그는 미국에 투항해 미항공우주국에서 로켓연구를 계속하게 됐어요. 그리고 1969년 아폴로 11호의 추진기관 ‘새턴V’를 만들어 우주개발에 크게 공헌하며 ‘로켓 공학의 아버지’로 불렸답니다.

자랑스런 대한민국, 7번째 액체 엔진 보유국!
베르너 폰 브라운 박사가 우주 로켓의 시대를 연 후, 지금까지 5천 회가 넘는 로켓 발사가 이루어졌습니다. 하지만 대부분은 미항공우주국에서 이루어졌고, 중국과 러시아가 그 뒤를 이었지요.

로켓 발사에서 가장 중요한 기술은 바로 ‘로켓 엔진’기술입니다. 우주까지 힘차게 날아가는 강력한 힘을 가지기 위해서는 엔진이 가벼우면서도 튼튼하고, 적은 연료로도 강한 추진력을 낼 수 있어야 하지요.

따라서 이 로켓 엔진 기술을 보유하기 위한 국가 간의 경쟁이 매우 치열했는데요. 지난해 11월 28일, 이 뜨거운 경쟁 속에서 우리나라가 드디어 세계 일곱 번째로 액체 로켓 엔진을 보유한 국가가 됐습니다!

그동안 우리나라는 한국항공우주연구원(KARI)를 통해 75톤급 추력의 신형 액체 로켓 엔진 개발에 박차를 가했는데요. 그 이유는 바로 2021년에 발사 예정인 ‘누리호’에 장착할 엔진을 만들기 위해서였죠. 그리고 11월 28일, 고흥 나로우주센터에서 이 엔진이 장착된 시험발사체를 발사했습니다.

목표 엔진 연소 시간은 140초 이상이었는데요. 이 발사체는 무려 151초를 기록하며 큰 성공을 거두었습니다. 이제 2021년 누리호 발사를 앞두고 연구에 더욱 박차를 가하고 있는 우리 연구원들! 정말 자랑스럽지 않나요?


*사진=▲ 한국형 발사체 '누리호'의 엔진 성능 시험발사체가 11월 28일 성공적으로 발사됐다. [사진 출처=한국항공우주연구원]
 

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