이온엔진(Ion Engine)

- 이온추진기는 전기적으로 전하를 띤 상태의 양이온을 뿜어내어 추진력을 얻습니다. 이미 1960년대에는 전자를 자기장에 가두어 놓은 후에 안꺼번에 이온화된 전자를 배출해 추진력을 얻는 홀 추진기가 개발되어 미국과 옛소련의 인공위성 제어에 사용되었지요

- 최근 개발되고 있는 이온엔진을 이용한 추진기는 우주탐사선의 기본 추진동력을 만ㄷ르어내는 ㅇ네진에 사용되고 있습니다. 이온엔진은 기본적으로 두 가지 시스템을 통해서 추진력을 얻습니다.

- 이온엔진은 제논가스를 이용하는 데 제논가스는 기존 화학연료보다 훨씬 작은 양으로도 추진력을 낼 수 있기 때문에 연료 무게로 인한 적재 무게를 줄일 수 있습니다. 엔진도 화학연료 엔진의 무게에 비해 90%까지 줄일 수 있는 이점이 있다. 특히 제논 가스는 탐사선에 적재된 태양전지판으로부터 얻은 전기에 의해 이온화(전하를 띤 전자로 전환)될 수 있기 때문에 제논가스와 태양전지판의 두 가지 시스템 결합은 원거리 우주 여행을 가능하게 해 줍니다.

- 물론 이온엔진에도 단점이 있습니다. 수십톤에 달하는 무거운 로켓을 처음 공중에 띄우기 위해서는 폭발적인 출력과 추진력이 필요합니다.

- 하지만 이온엔진은 날고 있는 비행체를 서서히 가속할 수는 있어도 갑자기 엄청난 힘을 내는 데는 적합하지 않습니다. 이런 이유로 인해 발사과정에서는 화학연료를 사용한 엔진을 발사 후 장거리 비행에는 이온엔진을 사용해야 합니다.

- 달 탐사와 같이 매우 높은 가속력을 요구하는 임무에는 화학연료 엔진을 사용하는 것이 더 효율적일 수 있지만 많은 에너지를 요구하는 소행성 탐사 태양계탐사 등에는 안정적이고 일정한 가속력을 낼 수 있는 이온엔진이 더 적절한 것으로 보입니다.

- T5엔진은 무게가 3키로그람에 불과하고 이온 엔진과 태양전지판을 통해 얻은 전기를 이용해 추진력을 얻습니다

출처 : 매경