뛰어난 성능과 작동 메커니즘
AS 에 따르면, 러시아는 방금 새로운 플라스마 엔진 프로토타입을 발표하면서 지구에서 화성까지의 여행 시간을 현재 6~9개월에서 30~60일로 단축하겠다고 약속했습니다.
이 기술이 검증되고 적용된다면 우주 탐사 역사의 전환점이 될 수 있습니다.
화학 로켓과 달리 플라즈마 엔진은 연료를 연소시켜 추력을 생성하지 않습니다. 대신, 이 시스템은 전자기장을 사용하여 양성자나 전자와 같은 대전된 입자를 가속합니다.
러시아가 플라스마 엔진을 개발 중이다(사진: AS).
수소 이온은 약 36만 km/h에 해당하는 100 km/s로 가속되는데, 이는 현재 대부분의 화학 로켓의 최대 속도인 약 4.5 km/s보다 몇 배 빠릅니다.
트로이츠크 연구소의 알렉세이 보로노프는 이 원리를 이용하면 대전된 입자가 매우 빠른 속도에 도달하여 시동 단계에서만이 아니라 지속적인 추력을 유지할 수 있다고 말했습니다.
이를 통해 비행 시간이 상당히 단축되고, 수개월간 유인 임무에 큰 위험 요소인 우주 방사선에 노출될 위험이 줄어듭니다.
시제형은 우주 환경을 시뮬레이션한 길이 14m, 너비 4m의 진공 챔버에서 테스트되었습니다. 엔진은 300kW의 펄스 사이클 모드로 작동합니다. 현재 작동 수명은 약 2,400시간으로, 지구-화성 왕복 비행에 충분한 시간입니다.
왜 수소를 연료로 선택했나요?
과학자들은 우주에서 가장 가볍고 풍부한 원소인 수소를 연료로 선택했습니다. 수소는 최소한의 소비로 고속 주행이 가능하며, 극도로 높은 플라즈마 온도를 필요로 하지 않아 부품의 열응력을 줄이고 엔진 수명을 연장합니다.
6N의 추력은 작게 들릴 수 있지만, 순간 추력보다 연료 효율을 우선시하는 플라스마 엔진에서는 높은 수준입니다. 엔진을 작동시키는 동력은 탑재된 원자로에서 공급될 수 있습니다.
우주 발사 준비 완료 버전은 2030년에 발사될 예정입니다. 엔진은 우주선이 궤도에 도달한 후 사용될 예정이며, 지상 발사체를 대체하기보다는 행성 간 여행을 보완하는 역할을 할 것입니다.
앞으로의 과제
전 세계적으로 플라스마 추진 기술은 NASA의 OneWeb 위성과 Psyche 탐사선에 적용되어 10~50km/s의 입자 탈출 속도를 달성했습니다.
새로운 러시아 엔진이 제대로 작동한다면 그 수를 두 배로 늘릴 수 있습니다. NASA와 Ad Astra가 개발한 VASIMR 엔진과 같은 유사 프로젝트들도 화성까지의 비행 시간을 약 39일로 단축하는 것을 목표로 했지만, 전력 공급 문제로 심각한 제약을 받았습니다.
러시아의 주장은 아직 과학 저널에서 독립적으로 평가되지 않았으며, 본격적인 임무에 통합될지는 아직 미지수입니다. 그러나 시제기가 성공적으로 시험을 마쳤다는 사실은 이 프로젝트가 실질적인 기술적 기반을 갖추고 있음을 시사합니다.
이 기술이 예정대로 배치된다면, 이는 인간이 화성으로 가는 여정을 크게 단축하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 더 빠르고 안전한 행성 간 비행을 위한 길을 열어주고 우주인의 위험을 줄여줄 것입니다.
출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/nga-phat-trien-dong-co-plasma-ky-vong-bay-den-sao-hoa-trong-30-ngay-20250809083000796.htm
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