일례로 나로호 역시 1단은 액체연료(케로신·액체산소), 2단은 고체연료 엔진이었다. 그런데 고체연료 엔진은 강력한 추력을 내는 반면 연료 소진 시까지 연소를 멈출 수 없다. 반대로 액체연료 엔진은 언제든 연소력 및 추력의 제어가 가능하지만 엄청나게 복잡한 시스템이 요구된다. 이와 달리 하이브리드 엔진은 고체연료를 액체 산화제로 연소시키기 때문에 추력 조절이 가능하면서도 시스템의 복잡성은 액체연료 엔진에 비해 훨씬 덜하다.
이런 하이브리드 엔진의 작동원리는 제대로 이해하기가 매우 어렵다. 하지만 속을 훤히 들여다볼 수 있다면 얘기는 달라진다.
이에 필자는 투명 로켓 엔진의 제작에 도전했다. 방법은 의외로 간단하다. 길이 15㎝, 직경 5㎝의 원통형 아크릴 정중앙에 직경 1.3㎝의 구멍을 뚫으면 그만이다. 이 아크릴 관은 연료와 외피, 노즐의 역할을 겸할 수 있어 그 자체로 로켓 엔진이 된다.
필자는 아크릴 관 한쪽에 금속 파이프를 끼우고 순도 100%의 기체산소 용기를 연결한 다음, 다른 쪽 구멍에 키친타월을 넣어 불을 붙였다. 산소 용기의 밸브를 열자 아크릴 관은 로켓이 발사될 때처럼 불을 뿜었다. 관은 내부부터 조금씩 녹으면서 연료를 제공했고, 산소는 연소력을 가속화시켰다.
하이브리드 연료 로켓엔진처럼 이 아크릴 엔진도 산소 용기의 밸브를 조절하는 것으로 추력을 통제할 수 있다. 필자의 경우 아크릴 관이 절반쯤 녹았을 때 산소 주입을 차단했고, 화염은 곧바로 사그라졌다.
한편 실험 초기에 필자는 실물 로켓과의 유사성 제고를 위해 기체산소 대신 액체산소를 사용할 생각도 해봤지만 취급이 어렵고, 폭발 위험성도 높아 마음을 접었다.
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