일본, 극초음속용 스크램제트 엔진 비행 시험

JAXA(우주항공연구개발기구)는 2022년 7월 24일, 일본 최초로 스크램 제트 엔진의 연소 비행 시험을 실시했다.

이것은 방위성이 진행하는 안전 보장 기술 연구 추진 제도에 근거하는 연구의 일환으로서 JAXA가 연구를 위탁받은 것으로, 이번 시험에서는 관측 로켓 「S-520-RD1」로 스크램 제트 엔진 시험체를 발사해 실시되었다.

스크램 제트 엔진은 제트 엔진으로는 어려운 극초음속 비행이 가능한 엔진이다. 로켓 엔진처럼 내부에 탑재한 연료에 산소탱크의 산소를 연소시키는 것이 아니라 대기 중 산소를 사용함으로써 탱크가 불필요해져 더 많은 화물을 탑재할 수 있으며, 이 때문에 미래의 우주왕복선이나 대륙간 고속 수송기에 적용이 기대되고 있다.

이번 테스트는, 시함체가 문제없이 극초음속(마하 약 5.5)에 도달할 수 있는지를 확인한 것이다.

연소비행시험에서는 시험체는 로켓에 부착되었고,  발사된 로켓이 고도 100km(10만m) 이상이 되었을 때 분리되고 시험체는 그 후 호를 그리듯이 상승했다.고도 150km를 넘으면 자세를 바꾸고 이번에는 활공하면서 공기를 끌어들여 스크렘 제트를 점화하면 엔진이 연소돼 비행이 시작된다. 극초음속에 달하는 엔진 외부에 발생하는 공력 가열과 엔진 내부의 초음속 연소에 관한 데이터를 얻었다. 덧붙여 이번 연료에는 에틸렌이 사용되었다.

한편, 연구를 위탁하고 있는 방위성(방위 장비청)에서는, 극초음속 유도탄 등 장래의 방위 분야에 활용할 수 있는 성과를 기대하고 있다.