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로켓에는 그 나라의 과학기술은 물론 인류의 꿈과 희망, 그리고 도전정신이 담겨 있다.

1961년 구(구)소련이 우주로 세계 최초의 유인우주선을 쏘아 올렸을 때나, 1969년 미국의 암스트롱이 인류 최초로 달에 착륙했을 때도 마찬가지다.

일반적으로 탈것의 추진력은 반동에 의하여 얻어진다.

사람은 신발을 신고 지면을, 자동차는 바퀴로 대지를, 배는 스크루로 물을, 항공기는 프로펠러 등으로 대기를 박참(밀어냄)으로써 추진된다.

그러나 로켓은 아무것도 없는 진공 중에서 추진력을 얻어야 한다.

인류가 우주 공간으로 진출하기 위해 진공 상태의 우주에서도 추진력을 발휘할 수 있도록 만든 것이 바로 로켓이다.

로켓은 자체 내에 저장된 물질을 외부로 분사하여 반작용의 힘으로 추진력을 발생시키는 추진기관이다.

로켓을 처음 발명한 나라는 화약의 발명국인 중국이다.

11세기 초에 만들어진 화전(火箭)이라 불리는 군용 병기 로켓으로, 이것은 불화살에 불과했다.

창의 앞부분에 매달아 놓은 통에 화약을 넣고 발사하면 통속의 화약이 맹렬히 타면서 연소가스를 뒤로 분출하며 그 반작용으로 앞으로 날아가는 것이다.

이 로켓 기술이 유럽으로 전파되고, 독일과 미국, 러시아를 거치면서 우주로켓으로 꽃을 피웠다.

우리나라 로켓의 시조는 고려 말 최무선에 의해 만들어진 주화(走火)이다.

이것이 조선시대 세종 때(15세기) 신기전(神機箭)으로 이름이 바뀌어 발전하였다.

신기전은 화약의 폭발에 의한 추진력으로 날아가는 로켓 화살이다.

화차는 그 발사대였다.

제일 큰 대신기전은 전체길이가 5.5m로 약 2 km정도를 비행하였고, 추진제를 담았던 통은 종이를 말아서 만들었다.

그 후 19세기 초 영국의 콩그레브(William Congreve 1772sim1828)에 의해, 화약추진제를 개량하고 비행을 안정시키는 유도봉을 단, 폭발력이 강한 콩그레브 로켓이 개발되었다.

최대 사정거리가 2천 7백m에 달했던 그의 로켓은 나폴레옹 전쟁과 1812년 전쟁 때 영국군이 사용하여, 로켓이 군용으로 유럽에서 널리 사용되는 계기가 되었다.

우주여행의 가능성과 함께 그 운송 수단으로 로켓을 주목한 사람은 러시아의 치올코프스키(Kostantin E.

Tsiolkovsky, 1857sim1935)이다.

당시의 로켓 원리는 ‘배기가스가 공기를 밀기 때문에 추진력이 생긴다’는 것이었다.

그런데 치올코프스키는 1897년 ‘진공내에서도 로켓이 배기가스의 반작용에 의해 추진된다’고 주장하여, 우주여행을 위한 운송수단이 무엇인가를 알게 했다.

이것은 그가 죽은 후 로켓이 우주공간에 발사됨으로써 증명되었다.

로켓의 추진원리를 이용하여 실제로 로켓의 제작을 실현한 선구자는 미국의 고더드(Robert H.

Goddard 1882sim1945)이다.

고더드는 1926년 세계에서 처음으로 액체연료 로켓 발사를 성공시킨 인물이다.

고체추진제 로켓은 짧은 거리를 비행하는 데는 훌륭하지만, 커다란 로켓을 만드는 데는 맞지 않아 액체추진제 로켓을 개발했다.

또한 1935년 3월 28일 역사상 처음으로 자이로스코프 제어장치가 장착된 로켓을 띄웠다.

근대 로켓의 실용화의 길을 터놓은 사람은 폰 브라운(W.

von Braun)이다.

그는 2차 세계 대전 말기인 1944년 9월부터 영국 시민을 공포에 떨게 했던 그 유명한 V-2 로켓을 개발한 주인공이다.

이 로켓은 인간이 달세계를 정복하는 원동력이 되었고, 현대 로켓의 시조이다.

액체연료로 추진되는 V-2 로켓은 1톤의 탄두를 300㎞까지 운반하는 능력을 보유했다.

그러나 V-2 로켓의 강력한 위력에도 불구하고 전세를 만회할 수 없었던 독일의 항복으로 1945년 2차 세계 대전은 끝이 났고, 미국은 독일의 폰 브라운을 비롯한 주요간부급 과학자 100여명과 많은 V-2 부품들을 확보했다.

반면 소련은 다수의 실무진과 기술자들을 데리고 갔다.

이들 독일 과학자들이 후에 미국과 구소련의 인공위성 궤도진입과 우주선 실용화 등 우주개발연구에 결정적인 역할을 했다.

지금까지 자국의 인공위성을 자국의 로켓으로 발사한 나라 중 일본과 인도, 그리고 이스라엘을 제외한 미국ㆍ러시아ㆍ프랑스ㆍ영국ㆍ중국 등은 모두 독일의 V-2 로켓 기술을 바탕으로 개발한 로켓으로 인공위성을 발사하였다.

V-2 로켓이 전세계의 로켓 개발에 얼마나 큰 영향을 미쳤는지 알 수 있다.

2차 세계 대전이 끝나고 미국과 구소련간의 냉전시대가 도래하면서 양국은 국가적 자존심을 걸고 우주로켓 개

최근 공개된 한국 최초 우주발사체 ‘나로호(KSLV-Ｉ) 사진에서 신기한 점이 발견됐다.

로켓 가운데 자랑스럽게 적혀있던 “대한민국 나로” 글씨가 감쪽같이 사라진것! 과연 “나로호”에 적힌 글자들은 어디로 사라졌던 것일까?

우주선진국들이 우리나라보다 먼저 우주개발에 앞서 다양한 로켓을 발사하는 장면을 TV나 사진자료를 통해서 볼 수 있다.

한가지 예로, 지난 1967년 11월, 미국의 케네디 우주센터에서 발사된 새턴 5호의 경우, 발사될 때 로켓 주변을 찍을 동영상을 보면, 발사 순간에 무수한 하얀 조각들이 로켓 주변에 흩날린 것을 볼 수 있다.

과연 로켓에서 떨어져 나온 하얀 물체의 정체는 무엇이었을까?

로켓 표면의 페인트 조각일까? 그건 아니다.

비행기에 칠해진 페인트도 이륙 순간, 벗겨지지 않는데, 설마 발사장을 막 떠나 그 속도가 그리 빠르지 않은 로켓의 페인트가 벗겨질리 없다.

게다가 페인트 조각 치고는 크기도 제법 크다.

다른 것도 아닌 달까지 가는 로켓인데 설마 발사 충격을 이기지 못하는 페인트를 쓸 리가 없다.

그럼 로켓이나 다른 발사 시설물의 파편일까? 그럴 가능성도 적다.

왜냐하면 그렇게 많은 금속 파편이 발생해 로켓에 부딪친다면 사고로 이어질 가능성이 상당히 크고, 로켓이나 발사대 자체에도 그런 파편이 생길 만큼 뭔가 결함이 있다는 뜻이기 때문이다.

그러나 아폴로 로켓은 13호를 제외하고 모두 달에 갔다 무사히 돌아왔다.

그렇다면 과연 그 하얀 물체들의 정체는 뭘까?

정답은 신기하게도 로켓표면에 생긴 “얼음”이다.

새턴 5호는 물론 우리나라의 나로호도 제1단은 액체연료 로켓이다.

액체연료로켓은 모두 액체 형태인 연료와 산소를 이용한다.

산소는 말할 것도 없거니와 액체연료로켓의 주된 연료로 쓰이는 수소 역시 모두 기체이므로 나로호의 경우 연료를 산화시키기 위한 산화제로 산소를 사용하는데, 부피를 덜 차지하는 액체 상태로 만들어 보관하는 것이 로켓의 공간활용 면에서 유리하다.

그런데 문제는 수소와 산소를 모두 액체 상태로 만들려면 엄청나게 낮은 온도로 만들어야 한다는 것이다.

수소의 끓는점은 영하 252도, 산소의 끓는점은 영하 183도이다.

따라서 그 이하의 낮은 온도 상태로 만들어 주입하게 된다.

발사되기 14시간 전, 이렇게 차가운 수소와 산소가 로켓의 연료 탱크에 주입되고, 나로호는 발사되기 약 4시간 전에, 연료인 케로신과 산화제인 액체산소를 주입하기 위한 절차가 시작된다.

그 상태를 계속 유지하고 있으면 당연히 로켓의 동체도 차가워질 수밖에 없다.

그리고 차가운 물체는 대기 중의 습기를 끌어들이고, 많이 차가울 경우 얼음으로 만든다.

이는 겨울철 차가운 유리창에 성에가 생기는 것이나, 또는 프로판가스를 많이 사용할 경우 가스가 기화되면서 열을 빼앗아가 가스탱크 표면에 물방울이 맺히는 것과 마찬가지 원리이다.

그러나 이렇게 로켓 표면에 만들어지는 성에는 접착력이 별로 좋지 않다.

따라서 발사시에 생기는 작은 충격만으로도 떨어져 나가버리는 것이다.

결국, 로켓 발사 시 생기는 무수한 하얀 조각 정체는 바로 연료와 산화제의 낮은 온도 때문에 로켓 표면에 만들어진 성에가 떨어져 나가면서 생기는 것이다.

이는 한국 최초 우주발사체 ‘나로호(KSLV-Ｉ)를 비롯하여 액체연료를 사용하는 로켓이라면 발사 시 대부분 볼 수 있는 진풍경이다.

심지어는 액체연료를 사용해 주엔진을 점화하는 우주왕복선 발사 시에도 볼 수 있다.

재미있는 사실도 하나 있다.

최근 북한이 발사한 로켓의 발사 장면을 보면, 로켓에 “조선”이라는 글씨가 선명하게 보인다.

같은 액체로켓인데, 왜 이렇게 차이가 나는 것일까? 북한 로켓의 경우, 독성이 있는 산화제를 사용하기 때문에 상온에서도 액체 상태를 유지하며 산화제 역할을 할 수 있다.

하지만, 우리나라의 경우는 북한과 달리 친환경적이며 독성이 없는 무독성 산화제를 사용하고, 무독성 산화제의 경우 상온보다 훨씬 낮은 온도상태에서 사용할 수 있다.