미국의 국방고등연구계획국(DARPA)과 나사(NASA)는 미래의 우주궤도 내 기동과 화성행 우주선에 더 효율적인 동력원을 제공할 수 있는 실험적인 핵 추진 시스템을 개발하기 위해 록히드 마틴(Lockheed Martin)사와 BWX Technologies를 선택했다고 디펜스뉴스가 지난 27일(현지시간) 보도했다.
그 회사들은 국방고등연구계획국의 ‘민첩한 지구와 달사이 운행(Agile Cislunar Operations)을 위한 시범 로켓’, 즉 DRACO를 제작하는데 협력하고 있다. 록히드는 버지니아에 소재한 BWXT가 개발한 실험용 핵원자로 엔진과 연료를 운반할 수 있는 우주선을 설계하고 있습니다.
그 목표는 2027년에 우주 궤도에서 핵열추진 로켓 엔진을 시연하는 것이다.
이와 같은 목표에 대해 DARPA의 프로그램 관리자인 타비타 도드슨은 "성공적인 실험으로, 우리는 우주에서 더 빨리 그리고 더 멀리 나아가기 위한 인류의 수단을 크게 발전시킬 수 있고 모든 핵분열 기반 핵 우주 기술에 대한 미래의 배치를 위한 길을 닦을 수 있습니다"고 7월 26일 성명서에서 말했다.
한편 디펜스 뉴스에 따르면, Lockheed와 BWXT의 핵심 연구진은 DARPA와 NASA가 주도한 작업을 통해 디자인을 개발하고 있는 General Atomics, Blue Origin 및 Ultra Safe Nuclear Technologies사의 계약업체 풀에서 선정되었다.
DARPA는 우주선 개발, 통합, 핵 규제 요건 및 발사부분을 책임 수행하고 있으며, 2030년대 후반까지 화성에 인간을 보내는 전반적인 계획을 수행하는 NASA는 이 프로그램의 엔진 부분을 감독한다.
미 정부는 시스템의 설계, 제작 및 최종 비행에 4억 9,900만 달러의 예산을 준비하고 있다.
핵열추진 로켓은 전기를 만들기 위해 핵분열 또는 원자 분리에 의존하는 지상 시스템과 비슷하다. 그 과정에서 발생된 열은 액체 로켓 추진제를 가스로 전환하여 우주에서 더 효율적인 기동을 가능하게 할 수 있다.
우주 공간에서의 핵 추진방식은 해군이 의존하는 바다에 기반을 둔 원자로에 비유된다. 정부는 과거에, 특히 ‘나사의 로켓 차량 응용을 위한 핵 엔진(NASA’s Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications)‘, 즉 NERVA 프로그램를 통해, 우주선을 위한 핵 추진을 탐구했었다. 그 엔진은 여러 지상 시험 이정표를 통과했지만 결코 비행하지 않았고 그 프로그램은 1973년에 취소되었다.
‘민첩한 지구와 달사이 운행(Agile Cislunar Operations)을 위한 시범 로켓’(Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations,DRACO)가 ‘나사의 로켓 차량 응용을 위한 핵 엔진(NASA’s Nuclear Engine for Rocket Vehicle Applications)‘ 프로그램인 NERVA의 유산을 기반으로 구축할 것이지만 고분석 저농축 우라늄, 즉 HALEU라고 불리는 새로운 연료원을 사용할 것이라고 알려졌다. 이에 대해 프로그램 책임자인 도드슨 박사는 안전 조치로 DARPA는 핵원자로가 우주궤도에 도달할 때까지 비활성 상태로 유지되도록 설계할 것이라고 밝혔다.
최근 몇 년 동안 원자력 추진체에 대한 의회의 지지가 증가했으며, 의원들은 나사가 엔진 개발 노력에 더 많은 자금을 투자하도록 지원을 아끼지 않았다. 이러한 지원과 기술의 성숙도를 고려할 때 정부 DRACO 프로그램의 추진에 실증적 노력을 진행하는 것이 필수적이라고 관계자들은 강조한다.
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