핵 열추진에 의해 비행하는 로켓의 가상 이미지. / General Atomics
언젠가 화성에 최초로 도착하는 인류는 원자로가 추진하는 로켓을 타고 날아갈 것이다. 그러나 그때까지 핵 열추진(NTP) 기술은 연구해야할 것들이 많이 남아있다.
2월초 제너럴 아토믹스(Genaral Atomics)의 일렉트로마그네틱 시스템스(Electromagnetic Systems, GA-EMS)는 NASA와 협력하여 NTP 로켓을 사용하는 길에 중요한 이정표를 세웠다. 앨라배마에 있는 NASA의 마샬 우주센터에서 제너럴 아토믹스는 이 연료가 극한의 우주 조건에서도 작동할 수 있는지 알아보기 위해 새로운 NTP 원자로 연료를 테스트했다.
제너럴 아토믹스 경영진에 따르면 테스트 결과 연료가 우주 비행의 혹독한 조건을 견딜 수 있는 것으로 나타났다. "연료가 이러한 운영 조건에서 살아남을 수 있다는 긍정적인 테스트 결과에 매우 고무돼 심우주 미션에 대한 안전하고 신뢰할 수 있는 핵 열추진의 잠재력을 실현하는 데 더 가까워졌다"고 제너럴 아토믹스의 스콧 포니 사장이 밝혔다.
연료를 테스트하기 위해 제너럴 아토믹스는 연료샘플을 채취한 뒤 뜨거운 수소를 사용해 온도를 캘빈온도 2600K(화씨 4220도)까지 빠르게 올리는 6차례의 열 사이클을 수행했다. 우주선에 탑재된 모든 핵 열추진 연료는 극한의 온도와 뜨거운 수소 가스에 노출되는 데 이를 견딜 수 있어야 안전하기 때문이다.
제너럴 아토믹스는 연료가 이러한 조건을 어떻게 견딜 수 있는지 테스트하기 위해 다양한 보호 기능을 갖춘 추가 테스트를 수행하여 원자로와 유사한 조건에서 다양한 조건에서 연료의 성능이 어떻게 향상될 수 있는지에 관한 데이터를 얻었다. 이같은 실험으로는 사상 최초인 것으로 알려졌다.
NASA가 NTP 로켓을 만들고자 하는 주된 이유는 전통적인 화학 연료로 추진되는 현재의 로켓보다 훨씬 더 빠를 수 있기 때문. 비행시간을 줄이는 것은 우주비행사가 목적지까지 이동하는 동안 보급과 연료의 측면에서 위험을 줄이는 데 필수적이다. 또한 우주비행사가 우주에 오래 있을수록 더 많은 우주 방사선에 노출된다는 점 때문에 심우주 여행을 활성화하려면, 비행시간을 줄이는 로켓이 필요하다.
NASA는 이르면 2027년에 핵 열추진 로켓 시연을 시작할 계획이다.