[집중] 고체 추진 로켓과 액체 추진 로켓

고체 추진 로켓이란?

로켓 고체연료는 로켓의 추진을 위해 사용되는 고체 형태의 연료를 의미합니다. 고체연료는 액체연료와 달리 연료와 산화제가 혼합된 상태로 제조되어, 점화 후에는 별도의 조작 없이 연소가 진행됩니다.

고체연료의 원료는 크게 연료와 산화제로 나눌 수 있습니다. 연료는 연소하여 가스를 발생시키는 물질을 의미하며, 산화제는 연료를 연소시키는 데 필요한 산소를 제공하는 물질을 의미합니다.

고체연료의 대표적인 연료로는 다음과 같은 것들이 있습니다.

• 고체 알킬 하이드로카본: 파라핀, 나프탈렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등이 있습니다.
• 금속: 알루미늄, 마그네슘, 니켈 등이 있습니다.
• 합금: 알루미늄-마그네슘 합금, 알루미늄-니켈 합금 등이 있습니다.

고체연료의 대표적인 산화제로는 다음과 같은 것들이 있습니다.

• 질산염: 질산암모늄, 질산나트륨, 질산칼륨 등이 있습니다.
• 과산화물: 과산화암모늄, 과산화나트륨 등이 있습니다.
• 유기 산화제: 과산화아세틸, 과산화이소부틸 등이 있습니다.

고체연료는 액체연료에 비해 다음과 같은 장단점이 있습니다.

장점

• 구조가 간단하여 제작 및 유지보수가 쉽습니다.
• 연료와 산화제가 혼합된 상태로 제조되므로, 점화 후에는 별도의 조작 없이 연소가 진행됩니다.
• 추력이 일정하게 유지됩니다.

단점

• 추력 조절이 어렵습니다.
• 연소 시간이 짧습니다.
• 사고 발생 시 피해가 클 수 있습니다.

고체연료는 군용 미사일, 대포, 폭탄 등에 주로 사용됩니다. 또한, 우주로켓의 1단이나 2단에 사용되기도 합니다

 

액체 추진 로켓이란?

로켓 액체 연료는 로켓의 추진을 위해 사용되는 액체 형태의 연료를 의미합니다. 액체연료는 고체연료와 달리 연료와 산화제가 별도의 탱크에 저장되어 있어, 추력을 조절하거나 연소 시간을 조절할 수 있습니다.

액체연료의 원료는 크게 연료와 산화제로 나눌 수 있습니다. 연료는 연소하여 가스를 발생시키는 물질을 의미하며, 산화제는 연료를 연소시키는 데 필요한 산소를 제공하는 물질을 의미합니다.

액체연료의 대표적인 연료로는 다음과 같은 것들이 있습니다.

• 알코올: 메탄올, 에탄올, 프로판올 등이 있습니다.
• 탄화수소: 케로신, 등유, 액체수소 등이 있습니다.
• 유기 합성물: 아세틸렌, 에틸렌 등이 있습니다.

액체연료의 대표적인 산화제로는 다음과 같은 것들이 있습니다.

• 액체 산소: 산소의 액체 상태입니다.
• 질산염: 질산암모늄, 질산나트륨, 질산칼륨 등이 있습니다.
• 과산화물: 과산화암모늄, 과산화나트륨 등이 있습니다.

액체연료는 고체연료에 비해 다음과 같은 장단점이 있습니다.

장점

• 추력 조절이 가능합니다.
• 연소 시간이 길습니다.
• 사고 발생 시 피해가 적을 수 있습니다.

단점

• 구조가 복잡하여 제작 및 유지보수가 어렵습니다.
• 연료와 산화제가 별도의 탱크에 저장되어 있어, 부피가 크고 무거울 수 있습니다.

액체연료는 우주로켓의 주 추진제로 사용됩니다. 또한, 군용 미사일, 대형 폭탄 등에도 사용됩니다.

 

 

고체 로켓 보다 액체 로켓의 사용 빈도가 더 높다

고체추진 로켓과 액체추진 로켓은 각각 장단점이 있어 어느 로켓이 더 발전된 형태라고 단정짓기는 어렵습니다.

고체추진 로켓은 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 구조가 간단하여 제작 및 유지보수가 쉽습니다.
• 연료와 산화제가 혼합된 상태로 제조되므로, 점화 후에는 별도의 조작 없이 연소가 진행됩니다.
• 추력이 일정하게 유지됩니다.

액체추진 로켓은 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 추력 조절이 가능합니다.
• 연소 시간이 길습니다.
• 사고 발생 시 피해가 적을 수 있습니다.

따라서, 고체추진 로켓은 구조가 간단하고 유지보수가 쉽기 때문에 군용 미사일, 대포, 폭탄 등에 주로 사용됩니다. 또한, 우주로켓의 1단이나 2단에도 사용되기도 합니다. 액체추진 로켓은 추력 조절이 가능하고 연소 시간이 길기 때문에 우주로켓의 주 추진제로 사용됩니다. 또한, 군용 미사일, 대형 폭탄 등에도 사용됩니다.

두 로켓의 사용량을 비교해 보면, 액체추진 로켓이 더 많이 사용되고 있습니다. 2023년 기준, 전 세계적으로 발사된 로켓의 80% 이상이 액체추진 로켓입니다. 이는 액체추진 로켓의 장점인 추력 조절과 연소 시간의 길이가 우주로켓의 발사와 운용에 더 적합하기 때문으로 분석됩니다.