2027년 ‘핵추진 로켓’ 쏜다…“더 안전하고 빠르게 화성 탐사”

미국 항공우주국(NASA·나사)가 이르면 4년 안에 핵 에너지를 활용한 로켓을 발사할 예정이다. 이같은 핵 추진 에너지 로켓을 이용하면 화성을 비롯한 심우주 탐사 기간을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

나사와 국방고등연구계획국(DARPA)은 첨단 열핵 로켓 엔진을 공동 개발하고 시연할 계획이라고 25일(현지시간) 밝혔다. 양 기관의 협력을 통해 2027년 안에 열핵 추진 기술이 적용된 로켓을 달 궤도로 쏘아올린다는 목표다.

나사는 열핵 로켓을 통해 우주비행사들의 위험을 줄이면서 보다 빠른 항행이 가능해질 것이라고 기대하고 있다.

우주 항행 시간이 늘어날수록 더 많은 보급품과 우주 방사선 등에서 탑승자를 보호하기 위한 더 강력한 시스템이 필요해지는 만큼 시간을 줄이는 것은 유인 화성 착륙 임무 수행을 위해 가장 중요한 요소 중 하나다.

현재 사용되고 있는 로켓은 산화제를 통해 연료를 가열시키고, 그 과정에서 발생하는 가스를 분사시키면서 추진력을 얻는 방식을 활용하고 있다. 반면 열핵 로켓은 산화제가 아니라 핵분열 원자로에서 발생하는 고열을 이용해 추진제를 가열시켜 추진력을 얻게 된다.

나사는 이처럼 원자력을 이용해 추진력을 얻는 핵열 로켓이 기존의 화학연료로켓 보다 3배 이상의 효율을 낼 것으로 보고 있다. 현재의 기술로 지구-화성 간 비행 시간은 약 8~9개월이 소요되는데, 핵열 로켓을 활용하면 이를 3개월 수준으로 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이번 협약에 따라 나사는 DARPA의 실험 우주선에 탑재될 원자력 열기관 기술을 개발하게 되고, DARPA는 로켓 시스템 설계를 비롯한 계획 전반을 주도하며 원자로를 포함하는 엔진 개발까지 도맡게 된다.

나사는 이미 50여년 전에도 원자력을 활용한 로켓 개발을 시도했으나 당시 예산, 냉전 문제 등으로 인해 중단된 바 있다. 하지만 최근 아르테미스 프로젝트를 통한 유인 달 탐사 계획, 달 탐사 이후 화성 등 심우주 탐사 계획 등이 추진되면서 열핵 로켓 개발도 재개됐다.

빌 넬슨 나사 국장은 “이 새로운 기술의 도움으로 우주비행사들은 어느 때보다도 빠르게 심우주로 여행을 갈 수 있게 될 것”이라며 “이는 화성으로의 유인 임무 준비를 위해 가장 주요한 능력 중 하나”라고 강조했다.

스테파니 톰킨스 DARPA 국장은 “DARPA와 나사는 인간을 처음으로 달에 데려간 새턴 V 로켓에서부터 인공위성의 로봇 서비스와 급유에 이르기까지 오랜 기술 협력의 역사를 갖고 있다”며 “열핵 로켓 프로그램을 통한 우주 기술의 비약적인 발전은 달에 보다 빠르게 물자를 보내고, 나아가 인류를 화성으로 보내는 데 필수적인 역할을 할 것”이라고 전했다.

[서울=뉴시스]