발사체는 로켓의 다른 말이다.

우리가 발사체를 직접 볼 가능성은 입대 후 로켓 관련 부서로 발령 받지 않는 이상에야 하늘의 별 따기 만큼 어렵다고 할 수 있다. 그러나 간접적인 방법으로 뉴스와 같은 매체를 통해 발사체들을 접할 수 있다.

발사체의 분류

발사체는 여러 가지 기준을 통해서 분류할 수 있는데, 목적에 따라서는 우주발사체와 미사일로 나뉠 수 있다. 미사일의 경우 군사 목적의 탑제체를 목적지까지 보내는 발사체를 일컫는 말이다. 반면, 우주발사체의 경우 탑제체로 인공위성이나 우주선 등의 물체들을 우주까지 운반하는 발사체를 말함이다.

다른 분류 기준으로는 발사체의 추진 형식, 기본 기능, 비행체의 형식, 추진제의 형식과 크기 및 제작형식을 비롯해 추진 장치 숫자 등에 따라서 나눌 수 있다.

발사체의 추진 형식(또는 에너지원 시스템)에는 크게 열 추진, 전기 추진, 원자력 추진으로 나뉜다.

열 추진 형식에는 화학 추진, 태양풍 추진, 레이저 추진이 속하고, 전기 추진 형식에는 전열 추진, 정전기 추진, 전자기 추진이 속한다. 마지막으로 원자력 추진의 경우에는 핵융합 추진과 핵분열 추진이 속한다.

여러 추진 방식이 존재하지만, 현재 가장 실용화되어 있는 추진 형식은 열 추진 형식에 속하는 화학 추진 형식으로 고체, 액체, 하이브리드로 나뉜다. 각각의 연료에 따라서 발사체를 부르는데,  액체 추진제 발사체(liquid-propellant rocket)와 같이 부르면 된다.

열 추진 형식의 발사체

앞서 살펴본 바와 같이 열 추진 형식의 발사체에는 대표적으로 고체 추진, 액체 추진, 하이브리드 추진이 있고, 그 외에 가스 추진도 존재한다.

액체 추진제 발사체는 추력 생성을 위해 연료와 산화제로 구성된 화학적 혼합물을 쓴다. 액체 추진 형식의 장점은 발사체의 제어와 유도(조종)가 용이하다는 점이다.

또한, 액체 발사체 엔진의 경우 켜고 끄는 명령을 반복적으로 수행할 수 있는데, 냉각능력이 뒷받침 된다면 추진제 공급의 한계 수치 만큼 장시간 연소가 가능하다.

형식이 복잡한 것이 단점으로 꼽히지만, 제어가 용이하기 때문에 위성 발사체로 주로 사용된다.

고체 추진제 발사체는 연료와 산화제를 고체상태의 혼합물로 만들어 두었다가 모터를 이용해 연소시기면서 추력을 얻는다. 장점으로는 형식이 간단하기 때문에 복잡한 기계 장치가 필요 없고, 제작비용도 저렴한 편이다.

반면에 추력을 조절한다거나 재시동이 불가능한 점이 발사체의 제어와 유도가 용이하지 않은 단점이 있기 때문에 발사체의 추력 보강용으로 주로 쓰인다.

하이브리드 발사체의 경우, 고체 추진제의 단점을 보강해 추력 조절이 가능하게 만든 것이다. 고체 와 액체 발사체를 혼합한 혼합형 발사체 엔진으로 고체 연료에 액체 산화제를 분사시키고 함께 연소하는 방식을 채택했다.

대기권내에서 대기 사용 가능으로 산화제를 절약할 수 있고, 임무를 수행하는 중 안정성과 추력 제어를 통한 유연성을 확보함과 동시에 환경오염 물질 또한 배출하지 않는다.

우리나라에서 쏘아올렸던 발사체인 나로호도 1단은 액체 추진제를 이용했고, 2단은 고체 추진제를 사용한 하이브리드 추진제 발사체이다.

가스 추진제 발사체 엔진은 저장된 고압가스를 추진제 혹은 작동유체로 사용하는데, 다른 추진제에 비해 무거운 탱크를 요구하는 것이 단점이다. 이 방식은 우주 비행체의 자세제어를 위해서 우주개발 초기 단계에 많이 쓰였다.