랩터 로켓 엔진(Raptor rocket engine)은 미국의 민간 우주 기업 스페이스X(SpaceX)가 개발한 우주 발사체용 액체 로켓 엔진이다. 정식 명칭은 스페이스X 랩터(SpaceX Raptor)이며, 스페이스X의 차세대 초대형 발사체인 스타십(Starship)과 슈퍼헤비(Super Heavy) 부스터에 사용하기 위해 설계되었다.
랩터 엔진은 극저온 액체 메탄(CH₄)을 연료로, 극저온 액체 산소(LOX)를 산화제로 사용하는 메탈록스(methalox) 방식의 엔진이다. 연소 사이클은 풀-플로우 다단 연소 사이클(Full-Flow Staged Combustion, FFSC)을 채택하고 있다. 이는 인류 역사상 최초로 실제 비행에 성공한 전유량 다단 연소 사이클 방식의 로켓 엔진으로 기록된다. FFSC 방식은 연료와 산화제를 각각 별도의 터보펌프를 통해 연소실로 보내기 전에 예연소기에서 각각 연소시킴으로써 높은 연소 효율과 챔버 압력을 구현한다.
랩터 엔진의 개발은 2009년에 시작되어 2015년에 첫 시제품 개발에 성공하였다. 미국 정부의 자금 지원 없이 스페이스X의 자체 자금만으로 개발이 진행되었다. 이후 지속적인 개량을 통해 랩터 1(Raptor 1), 랩터 2(Raptor 2), 랩터 3(Raptor 3) 등 여러 버전으로 발전하였다. 랩터 3은 2024년 8월에 공개되었으며, 이전 세대에 비해 배관 구조를 대폭 단순화하고 추력을 증가시켰다.
주요 제원(랩터 2 기준)은 다음과 같다. 해면 추력 약 2,200kN(약 500,000lbf), 챔버 압력 300bar(30MPa) 이상, 높이 약 3.1m, 지름 약 1.3m이다. 진공 비추력(Isp)은 해면형 기준 약 350초, 진공 최적화 노즐 적용 시 약 380초를 목표로 한다. 추력 대 중량비는 170 이상을 목표로 한다.
스타십 발사체는 1단(슈퍼헤비)에 약 33기의 랩터 엔진(해면형)이, 2단(스타십)에 약 6기의 랩터 엔진(진공형 3기, 해면형 3기)이 탑재된다. 스타십은 현재 시험 비행 단계에 있으며, 2023년부터 여러 차례의 통합 비행 시험이 진행되었다.
랩터 엔진은 스페이스X의 기존 엔진인 멀린(Merlin) 엔진(추력 약 90톤, RP-1/LOX, 가스발생기 사이클)과 비교하여 추력이 약 200톤 수준으로 대폭 향상되었으며, 연료 또한 등유(RP-1)에서 메탄으로 변경되었다. 메탄 연료는 화성 현지 자원 활용(ISRU) 가능성과 재사용 시 카본 침적이 적다는 장점이 있어, 스페이스X의 화성 탐사 계획과 연계되어 있다.
경쟁 엔진으로는 블루 오리진(Blue Origin)의 BE-4 엔진(메탄/LOX, 다단 연소 사이클)이 있으며, BE-4는 ULA의 벌컨(Vulcan) 로켓과 블루 오리진의 뉴 글렌(New Glenn) 로켓에 사용된다.
