랩터 엔진
1. 개요
미국의 스페이스X에서 2009년부터 개발 중인 재활용이 가능한 액체 로켓 엔진이다. 케로신이나 액체수소를 연료로 이용하는 다른 로켓 엔진들과 달리 액체 메테인을 사용한다. 산화제로는 액체 산소를 사용한다. 추력은 2500kN이다. 랩터 엔진을 '''28개'''로 클러스터링해 슈퍼 헤비에 사용되고, 3개의 해면 랩터 엔진과 3개의 진공 랩터 엔진을 묶어 스타십에 사용될예정이다.
팰컨 9이나 팰컨 헤비에 사용중인 멀린 엔진(Merlin1(D+)) 보다 추력이 약 2배 이상 강하다.
2. 특징
2.1. 재활용
스타십에 사용되는 엔진인 만큼 재활용에 집중해 개발이 진행되고 있으며, 일론 머스크는 인터뷰에서 '30-40회의 재사용을 기대했지만, 몇 번의 점검을 거치면 수백 회까지도 재사용이 가능할 것 같다'고 언급하였다.
2.2. 저렴한 엔진 제작 비용
엔진 가격은 현재 약 2,000,000달러[1]이상이지만 대량생산[2]할 경우, 랩터 엔진 1개당 250,000달러(약 3억)이하[3]로 생산이 가능할 것으로 예측한다.
3. 여담
[image]
[image]* 9월 5일 랩터진공엔진[6]이 공개되었다. 멀린 엔진의 진공 버전이 MVac이라 불리는 것처럼 Rvac이라 불리게 된다.
- 다른 엔진에 비해 랩터엔진의 신뢰성이 낮은 것은 사실이다. 엔진점화 자체가 안되거나 점화중 내부문제로 중단, 상공에서 엔진이 점화가 안되는 등 개선해야 할 사항들이 많이 보인다. 그러나 일반적인 로켓 엔진은 중간에 끌 일이 없고 한 번 끄면 재점화할 필요가 없는 만큼, 엔진 차제의 난이도에 꽤나 차이가 있다.
참고로 2020년 12월 10일의 SN8의 15km 테스트에서 최후에 남은 한개의 엔진에서 초록불을 내뿜은 이유는 엔진 내부의 구리, 니켈, 크롬 등등의 성분 때문이다. 착륙 중 연료 헤더탱크 내부의 압력이 낮아져 연소중인 엔진 하나가 꺼졌고, 두 엔진에 들어가야 할 산소가 자동으로 하나의 엔진에 집중되었다. 따라서 정상보다 많은 양의 산소가 한 쪽 엔진에 공급되었고 과잉 산소+연료의 혼합물이 모든 것을 연소하기 시작하면서 엔진 내부도 안쪽부터 파괴되기 시작했다. 이 때 엔진의 구리, 니켈 등의 성분이 연소된 결과가 저 녹색불이다. 일반적으로 로켓엔진에서 녹색불은 실패를 의미한다. 결국 안전한 착륙에 필요한 최소추력이 확보되지 못했고 착륙은 실패로 끝났다. 이것 빼고는 모든 테스트가 의도한 대로 끝났기에 다음 버전에서 엄청난 발전을 할 가능성이 커졌다.
진공용 랩터 엔진 (RVac)의 운송 과정이 캘리포니아에서 포착되었는데, 테슬라가 아닌 일반 트럭이 이를 운송해 일론 머스크의 팬들은 아쉬워하고 있다.[7]
스페이스 X에선 팰컨 9와 팰컨 헤비에 사용되는 멀린 엔진이 사용되는 연료인 케로신의 특성상 슬러지[8]가 발생하는 문제로 10회 이상 재활용이 어렵고, 재사용시 점검과 슬러지 제거 시간이 오래 걸려 축소된 랩터 엔진의 탑재를 고려하고 있다.
4. 같이보기
[1] 약 23억원 https://twitter.com/elonmusk/status/1143026166112108544[2] 매년 약 500개 https://twitter.com/elonmusk/status/1143022645585358848[3] https://twitter.com/elonmusk/status/1179107539352313856[4] https://twitter.com/elonmusk/status/1246784819272482816[5] 이 덕분에 슈퍼헤비에 필요한 엔진의 개수가 준 것일 수도 있다.[6] 대기가 없으면 연소가스가 옆으로 퍼져서 일반 해수면 엔진은 효율이 좋지 않다.[7] 테슬라의 차량중에서 RVac의 크기를 감당할 차량이 없다. 테슬라 사이버트럭도 너무 작고, 세미는 트랙터 트럭이기 때문에 로켓 엔진을 운송하기엔 적합하지 않다.[8] 케로신이 연소할 때 발생하는 일종의 찌꺼기