수전해 우주추진 시스템의 핵심 구성품 연구

초록

최근 전세계의 우주 개발 추세가 민간 주도의 뉴스페이스 시대로 전환됨에 따라 더욱 다양하고 도전적인 우주 미션들이 제시되고 있다. 특히, 심우주 탐사와 우주 개발의 초석으로써 태양계 내의 행성 들과 소행성 탐사 및 개발에 대한 관심이 급증하고 있다. 이러한 우주 미션에 적용 가능한 우주 추진 기술을 확보하는 것은 매우 필수적이다. 우주 비행체의 추진 기관으로 화학 추진, 전기 추진 등 다양한 방식의 추진 시스템을 고려할 수 있으나, 이착륙 및 빠른 궤도 천이와 같이 급격한 기동 및 높은 추력을 필요로 하는 미션에서는 화학 추진을 선택하는 것이 적합하다. 물의 전기분해를 통해 화학양론적 비율로 생성된 수소와 산소를 연소시키면, 화학 추진 방식 중에서 가장 우수한 비추력 성능을 낼 수 있으며, 생성 가스를 활용한 냉가스 추진, 전기 추진 등 다양한 방식으로의 응용도 가능하다. 더욱이, 최근 연구 동향에 따르면 달, 화성, 소행성 등 태양계 내에 물이 매우 풍부하므로, 수전해 추진은 현지 자원 활용 (In Situ Resource Utilization) 임무에 접목하여 추진제 재보급 등이 가능한 새로운 미래 우주 기술의 패러다임을 제시할 수 있다. 이에 수전해 추진 시스템의 연구 개발을 수행 중이며, 수전해 추진 시스템의 핵심 구성품의 설계 및 개발 과정을 제시하였다.