2022년 6월 21일, 우리나라의 자체 기술로 누리호 2차 발사가 성공하면서 전 세계에서 7번째로 1t급 실용위성을 쏘아 올린 나라가 되었습니다! 그런데 누리호에 어떤 화학 원리가 있길래 성공적으로 발사될 수 있었을까요?

 우선 누리호에 대해서 알아보도록 합시다! 누리호는 앞서 말했듯이, 우리나라의 자체 기술로 만들어진 한국형 발사체입니다. 3단으로 이루어져 있고, 높이 47.2m, 직경 3.5m, 총중량은 200t입니다. 

-quick overview (자료=한국항공우주연구원)-

 그러면 누리호에는 어떤 화학 원리가 숨어있을까요? 누리호의 심장인 엔진은 우리나라에서 자체 개발하였다고 합니다. 1단에는 75t급 엔진 4기, 2단에는 75t급 엔진 1기, 3단에는 7t급 엔진 1기가 들어있습니다. 누리호의 주 엔진은 액체 엔진(케로신과 액체산소)인데요. 액체 엔진은 액체 추진제를 사용하는 로켓의 엔진입니다. 한 번 점화하면 모든 연료가 연소될 때까지 계속 날아가야 하는 고체 엔진과는 달리, 액체 엔진은 연료의 양을 쉽게 조절할 수 있습니다. 하지만 액체 엔진의 빼놓을 수 없는 장점은 바로 비추력에 있습니다! 비추력은 로켓 추진제 1kg을 1초 동안 연소시켰을 때 밀쳐나갈 수 있는 힘를 말하는데요. 자동차의 연비와 비슷하게, 비추력이 높을수록 발사체의 비행거리도가 증가합니다.

 그중에서도 누리호의 엔진 핵심은 1단에 있습니다. 4개의 엔진을 묶은 클러스터링 엔진이라고 합니다. 클러스터링 엔진은 낮은 추력의 엔진 여러 대를 묶어 하나의 대형 엔진처럼 작동시키는 기술을 말하는데요. 아무리 동시에 제작된 같은 출력의 엔진들이라도 4개를 묶어 발사체를 위로 밀어 올리기 위해서는 정확히 동일한 추력을 동시에 내야 합니다. 이 3,300˚C 의 불꽃을 만들기 위해 184회, 275주간 연소 실험을 했다고 하니, 놀랍지 않나요?

 한국형 발사체의 발사 성공으로 우주 산업에 더욱 큰 관심이 쏠리고 있는 가운데, 우리나라의 우주개발 일정은 탄력을 받게 될 전망입니다. 내년 누리호 3차 발사를 포함해 2027년까지 총 네 번의 발사 계획이 예정되어 있다고 합니다. 우리나라의 우주로 가는 길이 본격적으로 열리기 시작한 것이죠!