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우주로 나가기 위한 로켓연료 등 핵심기술 확보를 위한 각국의 경쟁은 잘 알려진 대로 치열하다. 국가 안보와도 직결돼 있을 뿐 아니라 국가의 위상이 달려 있기 때문이다. 선진국 기술 이전에만 매달리다 보면 독자적인 원천기술을 확보하지 못해 자립적인 우주 선진국이 될 수 없기 때문에 자체적인 기술확보 전쟁이 그만큼 중요하다.
이 치열한 경쟁에 서울대 기계항공공학부(책임교수 김종암)가 적극 뛰어 들고 있다. 정부의 우주핵심기술개발 사업에 참여하면서 액체로켓 터보펌프 극저온 다상유동 해석 프로그램과 잔량 예측 프로그램 개발에 직접 나선 것이다. 우주발사체용 액체로켓은 비등점이 낮고 작은 온도 변화에도 민감한 극저온 유체를 사용한다. 때문에 정확한 데이터 확보가 어렵고 폭발사고 등의 위험성도 내포하고 있다.
연구팀은 이러한 문제점을 수치해석을 통해 극복하기 위해서 우주발사체용 액체로켓의 핵심 부품 중 하나인 터보 펌프와 극저온 저장탱크 연구에 집중했다. 그 결과 터보펌프 극저온 다상 유동 해석 프로그램을 개발해 원천기술 확보에 성공했고, 현재는 잔량예측 프로그램 개발에 몰두하고 있다. 개발된 해석프로그램은 액체로켓 터보펌프의 성능 해석을 통한 안정성 분석과 시스템설계 기술에 활용 가능하다. 또 우주발사체 분야 외에도 반도체, LCD 등 정밀 전자기계 제조에 사용되는 진공 펌프 해석과 같은 다양한 민간사업에도 활용될 수 있다.
김종암(사진) 교수는 "미국의 NIA(국립노화연구소), JPL(나사제트추진연구소) 등과 같은 고급 융합인력 양성프로그램이 국내에도 마련돼야 한다"고 강조했다. 그는 또 "선진국을 대표하는 'CFL3D', 'OVERFLOW' 등과 같은 전산유체해석 프로그램을 바탕으로 해당 국가의 연구 수준이 빠르게 발전하고 있는 만큼, 우리도 국내 각 대학 연구자들이 보유하고 있는 다양한 해석프로그램을 하나로 통합해 국가를 대표하는 하나의 표준 해석프로그램으로 완성해나가야 한다"고 덧붙였다.
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