고체 로켓 부스터

백과사전(百科事典, encyclopedia)은 학문, 기술, 예술 등 자연과 인간의 모든 활동에 관한 다방면의 지식을 항목별로 정리하고 풀이한 책 또는 정보집이다.

어원

그리스어 ἐγκύκλιος (엥퀴클리오스, '원형의' 또는 '일반적인')와 παιδεία (파이데이아, '교육')의 결합에서 유래했다. 문자 그대로 '온갖 종류의 지식을 가르쳐 거른다'는 뜻으로, 목적은 '교육'이었다. 현대의 백과사전은 '교육'과 '참고' 모두를 목적으로 한다.

구성 방식

• 대항목주의: 하나의 주제를 깊이 있고 포괄적으로 설명. 예: '유럽의 역사'처럼 해당 분야 전체를 수십~백여 쪽 분량으로 다룸.
• 소항목주의: 표제어별로 간결하고 압축적으로 기술. 다양한 표제어에 대한 정보를 제공하는 장점이 있어 참고 목적에 많이 쓰임.
• 현대 백과사전은 대체로 절충주의 방식을 취하며, 사진·삽화·도표 등 다양한 참고자료를 함께 제공한다.

역사

• 동양의 원형: 중국 명나라 시대의 《삼재도회》(三才圖會, 1607년 완간)는 14부 106권 구성으로 도판이 포함된 유서(類書)였다.
• 서양의 원형: 고대 로마 가이우스 플리니우스 세쿤두스의 37권 《박물지》(Naturalis Historia).
• 최초의 알파벳 배열: 1674년 모레리(Louis Moréri)의 《역사대사전》.
• 현대 백과사전의 기원: 1751~1772년 프랑스에서 디드로, 루소, 볼테르 등 계몽주의 학자들이 참여한 《백과전서》(Encyclopédie). 지식의 민주화와 계몽의 상징.
• 브리태니커: 1768년 영국 스코틀랜드에서 첫 출판. 1911년 제11판에서 오늘날의 체계 완성. 2010년 제15판(32권, 32,640쪽)이 서적판의 마지막.

주요 백과사전

현대의 변화

정보통신기술의 발달로 인쇄본 → CD-ROM/DVD-ROM → 인터넷 서비스·전자책 형태로 변화했다. 대표적인 온라인 백과사전으로는 위키백과(Wikipedia)가 있으며, 누구나 참여하여 문서를 수정·발전시킬 수 있는 위키 기반의 다언어 백과사전이다.

고체 로켓 부스터

고체 로켓 부스터(固體 Rocket Booster, SRB, Solid Rocket Booster)는 고체 연료를 사용해 로켓의 추력을 증가시키는 보조 로켓 엔진이다.

개요

고체 로켓 부스터는 액체 연료 로켓 엔진에 비해 구조가 비교적 간단하고 사용하기 편리하다. 모든 추진제는 분사 노즐이 부착된 연소실(추력실)에 저장되며, 전기나 불꽃점화기로 점화시킨다. 크기 제약을 적게 받아 수분의 1초 단위 연소시간을 가진 소형부터 450톤에 이르는 대형까지 다양한 범위로 설계된다.

장점

• 구조가 단순하고 제작 비용이 저렴
• 높은 추력을 단시간에 제공 가능
• 크기 제약이 적어 대형화에 유리

단점

• 액체추진제에 비해 해면 비추력(Δv) 범위가 낮음
• 저장 온도에 따라 성능이 변함
• 분사 압력 및 연소시간 조절이 매우 까다로움
• 일단 점화되면 중단/제어가 어려움

주요 사례

• 미국 우주왕복선(Space Shuttle): 이륙 시 추력의 85%를 SRB가 제공. 이륙 후 2분, 고도 67km에서 외부 탱크와 분리, 낙하산으로 바다에 회수되어 재사용됨. 외부는 1.27cm(1/2인치) 두께의 강철로 제작.
• 아리안 5호(Ariane 5): 유럽 우주국의 발사체에도 고체 로켓 부스터 사용.
• SLS(Space Launch System): NASA의 차세대 발사체로, 우주왕복선 SRB의 기술을 발전시킨 부스터 사용.

추진제의 종류

1. 균질 추진제(Homogeneous)

• 단일바탕(single-base): 니트로셀룰로오스 기반
• 이중바탕(double-base): 니트로셀룰로오스 + 니트로글리세린 혼합물
  • 최소 연소실압력: 35kg/cm²
  • 불꽃온도: 약 3,000℃
  • 비충격: 약 180~210초
  • 생성 가스 부피: 원래 추진제 부피의 약 1,500배

2. 복합(불균질) 추진제(Composite)

• 산화제(주로 과염소산암모니아) + 연료/결합제(폴리염화비닐수지, 폴리우레탄, 합성고무 등) + 첨가제(알루미늄 분말)
• 예: 갈시트(GALCIT) 계열, NDRC 혼합물
• 1970년대 이후 미사일과 우주발사체에 주로 사용

역사

19세기 말 니트로글리세린 발견 이전에는 흑색화약(질산칼륨 75%, 숯 15%, 황 10%)이 유일한 추진제였다. 흑색화약의 불꽃온도는 약 800~1,600℃이며, 생성 가스 부피는 원래 장약 부피의 약 400배이다.

구조

대부분의 실용형 고체 연료 부스터는 원통형 구조의 고강도 철강합금으로 제작되나, 유리섬유가 감겨진 모터케이스도 사용된다. 취미·유희용 로켓은 강화된 종이나 열경화성 플라스틱으로 제작되기도 한다.