우주선 발사체의 주요 소재는 무엇인가요?
우리나라를 비롯한 세계의 여러 나라들이 우주선을 발사하는데요. 우주선을 구성하는 소재 중에서 가장 중요한 것이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
우주선에 가장 중요한 소재는 가볍고 강한 특성을 가진 알루미늄 합금과 탄소섬유 복합재료 그리고 고온에 견디는 세라믹 단열재입니다 이들은 우주선이 고속으로 대기권을 통과할 때 발생하는 열과 충격 진동 등을 견디기 위해 필수적입니다 특히 무게를 줄이면서도 강도를 유지하는 소재가 연료 효율과 임무 성공에 경정적 역할을 합니다
안녕하세요. 한만전 전문가입니다.
우주선을 구성하는 가장 중요한 소재는 우주선의 표편 재료와 추진체 재료 입니다.
우주선의 표면은 우주에서 극한의 저온(영하 200도이하)을 버텨야하고 또 엄청난양의 방사선으로부터 우주선을 보호하고 또 차단해야 합니다. 우주선이 우주로 날아갈때와 지구로 돌아올때 엄첨난 속도로인해 받는 공기의 저항으로 우주선 표면은 수백도의 뜨거운 열을 만들게 되에 이를 버텨야 합니다.
추진체는 천도가 넘는 추진열을 내뿜게 되므로 이또한 버텨야 합니다.
또한 중력을 이겨야 하므로 단단하면서 가벼워야 합니다. 이러한 조건을 만족할 만한 소재로 사용 되어야 합니다.
우주선의 표면은 알루미늄 합금 ,티타늄 합금, 탄소나노 소재,스테인레스 스틸 등을 사용합니다. 가장 중요한것은 공기저항으로 발생되는 열이 약 1700도씨까지 올라가기 때문에 우주선 표면에 PICA물질을 소재를 부착합니다. 이는 탄소기반 특수 방열소재인데 워낙 극비사항이라 공개되어 있는 자료 자체가 없습니다.
이 PICA재료를 만들지 못하면 우주선을 제작하지 못한다는 말이 있을 정도로 추진체와 더불어 가장 중요한 우주선 재료 입니다.