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점화 : 액체 로켓 추진제의 비공식 역사
존 D. 클라크, 서지형 ㅣ 푸른길 ㅣ Ignition! : an informal history of liquid rocket propellants.
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2023년 05월 10일
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368page/134*210*23/535g
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9788962910193/8962910195
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  • “극히 높은 고도에 도달하는” 힘의 원천에 관한 이야기 대한민국은 지난 해 자체 개발한 우주발사체 누리호의 시험 발사에 성공했고 북한은 근래 들어 ICBM(대륙간탄도탄)을 집중적으로 시험 발사하며 긴장 수위를 높이고 있어 우리는 요즘 긍정적인 것이든 부정적인 것이든 로켓에 대해 자주 보고 듣게 된다. 우주발사체나 군용 로켓에 관심 있는 독자들은 추진제(케로신, 액체수소/산소, 하이드라진류, 사산화질소 등)와 발사체의 용도에 따라 보통 그 사용이 구분된다는 점을 알고 있을 것인데, 그렇다면 수많은 물질 중 위의 몇 가지가 액체 로켓 추진제로 주로 사용되는 이유는 무엇일까? 조지 서튼(George P. Sutton)은 저서 『액체추진제 로켓 엔진의 역사』(History of Liquid Propellant Rocket Engines. AIAA, 2005)에서, “액체 로켓 엔진 역사의 처음 20년간 아주 많은 수의 매우 다양한 화학물질이 잠재적 추진제로서의 사용 가능성을 평가받았고, 80년간 선택은 몇몇 실용적인 추진제 조합으로 좁혀졌다”고 서술한 바 있다. 실용적인 추진제에 요구되는 특성을 만족하면서도 더 나은 성능을 내는 물질을 찾거나 만들어 내려는 노력 아래 수많은 물질이 연구되고 합성되었는데, 1800여 종으로 추정되는 액체추진제와 2000여 가지에 달하는 이원 추진제 조합이 실험실 평가를 받았으며, 약 300가지는 소형 연소실에서 시험되기도 했다고 한다. 잠재적인 추진제로 연구되었던 수많은 화학물질 가운데 몇 종류만 살아남기까지 한때 존재했던 추진제 후보들의 춘추전국시대가 궁금하다면 아마 이 책 『점화!』가 그 궁금증을 해소해 줄 것이다.
  • 로켓 분야의 고전, 존 클라크의 『점화!』가 돌아왔다 이 책은 냉전과 우주개발 경쟁이 한창이던 시절 미국에서 액체 로켓 추진제 개발에 깊이 관여한 화학자가 회고록 형태로 쓴 액체 로켓 추진제 개발사인데, 저자 자신이 직접 참여했거나 가까이서 지켜본 일들을 주로 다룬 까닭에 건조한 역사서보다는 흥미진진한 비사에 가깝다고 할 수 있다. 저자 존 D. 클라크(1907-1988) 박사는 군 연구 시설(해군 항공로켓시험장 NARTS-이후 육군이 인수해 피카티니 조병창의 액체 로켓추진연구소 LRPL이 된다)에서 20여 년간 액체추진제를 연구한 추진제 화학자이다. 그가 했던 일도 정확히 위의 설명과 같은 것이기 때문에 『점화!』도 로켓 자체보다 그전 단계에서 군용 추진제로서 가능성 있는 물질을 찾아내고 시험한 이들의 추진제 화학-화학로켓의 본질-이 내러티브의 중심을 이룬다. 『점화!』는 1972년에 처음 나온 뒤로 오랫동안 절판되었다가, 거의 반 세기 후인 2017년에 다시 출간된 책이다. 이 때문에 서술된 내용 일부가 현 상황과 다소 거리가 있는 것도 사실인데, 그럼에도 이 책이 갖는 의미를 몇 가지 관점에서 생각해 볼 수 있다. 저자에 따르면 액체추진제 연구는 1940년대 말, 1950년대, 1960년대 전반까지 활발히 이루어진 이후 황혼기에 접어들었다. 액체추진제 화학 분야에 새로운 일거리도, 예상되는 주요 개발도 거의 남지 않았다는 것이다. 미국에서 그렇게 액체 로켓 추진제 연구 개발에 관여한 집단은 많아야 200여 명 규모였고(일명 ‘추진제 커뮤니티’), 실질적인 핵심 인력은 그중 1/4에 불과했다고 한다. 연구 개발에 소수만 관여한 현실과 기술적 완숙기에 접어든 시기적 여건에 대한 저자의 인식은 추진제 커뮤니티(쥘 베른의 『지구에서 달까지』에 나오는 ‘볼티모어 건 클럽’을 연상시킨다)를 향한 서문의 인상적인 인사말에, 혹은 예우를 갖춘 고별사에 함축적으로 표현되어 있는데, 이는 오늘날 우리가 이 주제에 관한 당사자의 진술을 더는 찾아보기 어렵다는 의미로도 읽힌다. 다른 한편으로 『점화!』는 로켓학에 관한 좋은 참고 서적이기도 하다. 역사적인 측면은 물론이고, 화학로켓의 본질을 이해함에 있어서도 그러하다. 이 책은 저자가 밝혔듯이 공식적 역사를 기술한 것은 아니지만, 일차적으로는 언제 무슨 일이 있었는지에 관한 것인데, 저자는 개별적인 사건들을 기술하는 데 그치지 않고 많은 부분 기술적인 설명을 곁들인다. 어떤 시도가, 어떤 기획이 어떠한 이유로 성공하거나 실패했는지에 관한 서술은, 교재처럼 수식으로 보이지 않았을지라도, 은연중에 화학로켓이 작동하는 원리를 보여준다. “추진제 화학자들은 추진제가 무엇을 해야 하는지 안다”는 말처럼, 이 책은 다른 분야에서 흉내 낼 수 없는 독특한 문법으로 화학로켓이 무엇인지 표현한다. 그러나 그 무엇도 이 책의 최대 미덕으로 꼽히는 재미를 뛰어넘지 못할 것이다. 『점화!』에 관한 해외 독자들의 반응은 (대부분) ‘폭발적’이다. 로켓도 아닌 추진제라는 협소한 분야를 다루고 있는 하드코어 사이언스에 납득하기 어려울 만큼 많은 독자들이 높은 평점을 주었다는 점은, 이 책이 그만큼 잘 쓰인 과학책이라는 방증일지도 모르겠다. 독자들의 이러한 반응은 온라인 서점 아마존닷컴의 어느 서평 제목, “A niche-interest book that the right reader will find fascinating.” 한 줄로 잘 요약될 것 같다. 좁게는 항공우주와 군사과학 분야에 흥미가 있는 독자들과 넓게는 과학을 공부하는 학생들에게 이 책을 권하고 싶다. “과거를 기억하지 못하는 자는 그것을 되풀이할 수밖에 없다”라는 인용문과, 본문에 ...
  • 존 클라크에 관해 _아이작 아시모프 서문 1. 어떻게 시작되었는가 2. 페네뮌데와 JPL 3. 하이퍼골과… 4. …그 짝의 사냥 5. 과산-언제나 들러리 6. 할로젠과 정치적인 문제들 그리고 심우주 7. 성능 8. LOX와 Flox 그리고 극저온 일반 9. 이반은 무엇을 하고 있었는가 10. ‘이색 추진제(exotics)’ 11. 일원추 유망주들 12. 고밀도 그리고 고도의 어리석음 13. 그래서 어떻게 되는가 용어 해설 색인
  • 존 D. 클라크 [저]
  • 1949년 뉴저지주 도버에 있는 해군 항공로켓시험장 NARTS에 입소했다. (시험장은 1960년에 피카티니 조병창의 액체 로켓추진연구소가 되었다.) 그는 거의 21년 내내 액체 추진제 개발을 담당했고, 이후 1970년에 은퇴했다. 알래스카 대학교를 다녔고 캘리포니아 공과대학교에서 이학 학사를, 위스콘신 대학교에서 이학 석사를, 1934년 스탠퍼드 대학교에서 박사 학위를 받았다. 그는 NARTS와 인연을 맺기 전에 몇몇 산업 분야에서 화학자로 일했다. 다수가 기밀로 분류된 정부 보고서 형태였지만, 그는 학술 저널 등에 글과 논문을 기고하기도 했고, 취미로 공상과학 잡지에 이야기와 기사를 쓰기도 했다. 그는 로버트 E. 하워드의 코난 시리즈에 대한 관심의 대대적인 부흥에 중요한 역할을 했으며, 아이작 아시모프, L. 스프레이그 드 캠프, 플레처 프랫과 그 외 공상과학 작가들의 집필 활동에 영향을 준 인물이다.
  • 서지형 [저]
  • 경희대학교에서 화학과 영어통번역학을 전공했다. 번역한 책으로는 『우주선은 어떻게 비행하는가』가 있다.
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