스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)

                                김진국

1. 양력(揚力, lift)과 추진력(推進力, driving force)

 옛날에는 비행기나 배가 공기 중이나 물에 뜨는 것이 중요했지만 빨리 가고 멀리 가야 하는 지금에는 추진력이 더 중요하게 되었다. 배는 물에 부력(浮力, buoyancy)으로 뜨고 비행기는 공기 중에서 날개의 양력으로 뜬다.
 비행기가 공기 중에서 앞으로 가면 공기는 비행기 뒤쪽으로 스쳐간다. 비행기 날개의 위쪽이 도드라져 있어 공기가 날개를 스쳐 지나갈 때 윗면을 더 길게 지나가야 한다. 그러므로 같은 시간에 공기가 윗면과 아래 면을 지날 때 아래 면보다 윗면을 지나는 공기의 속력이 빠르다. 공기의 속도가 빠른 쪽의 공기압력이 더 낮아지므로 비행기는 압력이 낮은 위쪽으로 뜨게 된다.  축구의 스핀킥이나 야구의 커브 등도 공을 회전시킴에 따라 공을 스쳐가는 공기의 속력이 공의 부위에 따라 달라지는데 공기의 속력이 빠른 쪽으로 공이 끌려가게 되는 것이다.(베르누이 정리, Bernoulli's theorem, 마그누스 효과, Magnus effect).
 물에서 수영을 할 때 손을 앞으로 뻗어서 물속에 넣어 물을 끌어당기면 물은 뒤로  밀려가면서 내 몸을 반대로 앞으로 민다. 내가 물을 끌어당겨 뒤로 미는 힘을 작용이라 하고 물이 밀려가지 않으려는 반동으로 내 몸을 앞으로 미는 힘을 반작용이라 한다. 이때 반작용으로 내 몸을 앞으로 미는 힘을 추진력이라 한다. 배(내연기관), 자동차(내연기관), 프로펠러 비행기(가솔린 엔진, gas turbine - turbojet), 제트 엔진(jet engine, gas turbine - turbojet), 로켓 엔진(rocket engine, gas turbine - turbojet)은 모두 작용과 반작용으로 추진력을 낸다.
배는 스크루(Screw)로, 비행기는 프로펠러(propeller)로 물이나  공기를 뒤로 밀어 추진력을 얻는다.
제트 엔진(jet engine)이나 로켓 엔진(rocket engine)은 연료를 산화시킬 때 생성된 고온고압의 기체를 뒤로 밀어내어 생기는 반작용으로 추진력을 얻는다. (뉴턴의 제3 운동 법칙 '모든 작용에는 그와 동등한 반대 방향의 반작용이 따른다.')

2. 제트 엔진(jet engine)과 로켓 엔진(rocket engine)

 제트 엔진(jet engine)은 공기를 흡입하여 압축해 공기 중 산소로 연료(케로신, 등유)를 연소시켜 압축된 고온가스를 뒤로 분출할 때의 반동으로 추진력을 얻는 기관이다. 따라서 제트 엔진은 대기권 안에서만 사용할 수 있다. 최고의 제트 전투기 속도는 마하 3 정도이다.
 로켓 엔진(rocket engine)은 연료와 산소 같은 산화제를 함께 탑재하고 있어, 이것을 연소시킬 때 발생하는 고온 고압의 연소 가스를 분출시켜 나오는 추진력(반작용으로 생성)으로 산소가 없는 우주 공간에서도 운행 가능하다.
로켓 엔진은 마하 10 정도의 속도를 낸다. 우주에서는 공기가 없다. 그러면 우주에서 어떻게 반작용이 일어날까. 그것은 먼저 분출된 가스를 후에 분출된 가스가 뒤로 밀어내므로 먼저 분출된 가스에 의해 반작용이 일어나는 것이다.
그리고 대기 중에서도 로켓 엔진(rocket engine)을 사용할 수 있지만 제트엔진(jet engine)보다 에너지 효율이 낮아 비용이 너무나 많이 든다.

3. 미사일(missile)과 인공위성(人工衛星, artificial satellite)

 보통 로켓 엔진에 인공위성을 실어 우주로 보낸다. 로켓 엔진에 탄두를 실어 보내면 미사일이라 한다. 로켓은 로켓 엔진을 말하기도 하지만 군사적으로는 탄두를 싣고 적의 주요 건물, 기지 등을 공격하는 미사일을 말한다.
미사일(missile)의 어원은 투창, 화살, 총포 등 날아가는 무기를 뜻하나, 오늘날은 유도무기로서의 유도미사일(guided missile)을 가리킨다. 독일과 러시아에서는 이런 미사일을 로켓이라고 한다.
그래서 로켓 엔진을 로켓(로켓포탄, 미사일 등)과 구별하여 추진체, 추진기관, 발사체라 부른다.
 로켓 엔진은 제트 엔진에 비해  배출 가스의 속도와 크기가 크기 때문에 고속에 유리하다는 것이다. 마하 10 이상의 속력이 필요하면 제트엔진보다 로켓 엔진을 사용하는 것이 유리하다. 또한 로켓 엔진만이 가지는 장점으로는 산소가 없는 곳에서 작동이 가능하다는 것이다. 로켓 엔진은 대기권 밖에서 운용할 때 산화제를 함께 적재하여 추진제를 연소시키기 때문이다.
 인공위성(人工衛星, artificial satellite)이란 달이 지구의 주위를 공전하고 있는 것처럼 과학기구나 사람을 싣고 지구 주위를 공전시키는 것이다. 대기권 밖에서는 공기가 없으므로 마찰력은 없지만 지구 중력은 작용한다. 그래서 인공위성은 원운동을 하여 중력 크기만큼의 중력 반대 방향으로 작용하는 원심력을 가져야 지구로 떨어지지 않는다. 대기권 밖의 중력이 약하게 미치는 부분에서 천천히 돌면 원심력이 지구 중력보다 작아 지구로 떨어지고 너무 빠르게 돌면 원심력이 지구중력보다 커져 타원형 궤도가 되어 먼 우주로 나가게 된다.
인공위성을 지구가 돌아가는 속도와 같은 속도로 돌리려면 정지 궤도(적도 상공 36,000km)에 올려 3km/s 속도로 돌아야 된다. 정지궤도보다 낮은 궤도에서 돌리려면 더 빨리 돌아야 하고 정지궤도보다 더 높은 궤도에서 돌리려면 더 천천히 돌아야 원운동을 하게 된다. 200km 고도에서 궤도 속도는 약 8km/s이다.
 로켓 엔진은 인공위성을 대기권 밖 중력이 작게 미치는 곳까지 운반하는 역할을 한다.
로켓 엔진은 크기에 따라 용량이 다르다. 작은 용량으로는 600~2000km대의 저궤도 위성을 운반하고 큰 용량으로는 3.6만 km대의 정지궤도위성 등을 운반한다. 그 사이를 중궤도라 한다.  
인공위성을 실은 로켓 엔진은 위로 상승할수록 무게는 줄어들고 추진력을 계속 받아 점점 빨라지며 특히 높이 올라가면 중력이 작게 미치고 공기 저항이 거의 없어져 속력이 매우 빨라지게 된다. 그리고 발사 후 계속 수직으로만 상승하는 것이 아니고 방향을 조금씩 수정하여 마지막에는 궤도 방향과 같이 되도록 한다. 
2021년 우리나라가 발사할 예정인 발사체(KSLV-2)는  고도 약 700km에서 3단 엔진의 연소가 종료되고 속력은 약 7.6km/s정도로 빨라질 것이라 한다.
 제1 우주 속도 7.9km/s란 돌을 위로 던진다면 7.9km/s이상의 속도로 위로 던져야 돌이 지구로 되돌아오지 않는 높이까지 올라간다는 것이다. 제2 우주 속도는 돌을 11.2km/s이상의 속도로 위로 던지면 중력을 벋어나 우주로 나가게 된다는 계산상의 속도이다. 7.9km/s, 11.2km/s의 속도는 로켓 엔진의 속도가 아니다.
 인공위성은 대기가 없는 곳에서 지구를 돌기 때문에 마찰력이 없어 관성으로 돈다. 그래서 처음에 한 번만 속도를 내면 되는데 인공위성 자체의 추진력으로 속도를 낼 수 있으며 계속 돌기 위한 에너지는 필요 없다.
과학기구 등 장비를 움직이는 에너지는 태양열을 이용하고 위성의 방향 조절, 귀환할 때의 역 추진 등 일부에만 인공위성 자체에 있는 추진력을 이용한다.

4. 로켓의 역사

 화약은 중국에서 의사가 의약용 약품으로 처음 제조하였다. 그래서 화약이라 한다. 불꽃을 피우는 숭배 의식에 사용되었다가 점차 불꽃놀이나 군사적 목적으로 사용되었다.
 몽고군은 중국 송나라로부터 화약 기술을 습득하였고 중국 기술자를 몽고군의 용병으로 참가시켜 유럽 정복에 활용하였다. 이렇게 화약 기술은 몽고군에 의해 유럽에 전해졌다.
 유럽에서는 영국 등 여러 나라에서 무기로 개발되어 사용되었지만 어디에 떨어질지 모르는 불확실한 무기여서  크게 관심이 없었다.
 초기의 로켓은 열에너지가 배기구로 배출되면서 효율이 매우 나빴다. 현대의 로켓은 로버트 고다드(Robert Hutchings Goddard, 1882 ~ 1945, 미국의 물리학자)가 1914 ∼ 1916년 로켓 비행 기초이론을 세우고 고체연료 로켓으로 실험을 하였으며, 1926년 그의 첫 액체연료 로켓을 발사하였다. 초음속 노즐을 로켓 엔진의 연소실에 부착하면서 개념을 정립했다. 노즐이 연소실의 뜨거운 가스를 제트기류로 분출하면서 2배의 추력을 내었고 효율이 향상되었다.

5. 독일의 로켓 개발

 제2차 세계대전 말기에 히틀러는 연합군에게 전쟁에 밀리자 비용과 연료를 절약하면서 효과적으로 영국 본토를 폭격할 수 있는 방법을 연구하게 되었고 1939년 Paul Schmidt가 설계한 엔진으로 1944년 6월 피젤러(Fieseler) 사가 피젤러 F1 103으로 명명된 펄스제트(pulse jet) 주친 방식의 로켓을 개발하였다.
'보복 병기 1호(Vergeltungswaffe-1,  V1) ' 로 불리게 된 펄스제트(pulse jet) 로켓은 고온 고압의 가스를 분출해서 얻는 반작용으로 추진하는 엔진으로 최초의 순항미사일(크루즈 미사일)이다.
 V1도 처음에는 런던에 많은 피해를 입혔으나 연료량을 조절하여 목표지점에 떨어 뜨리는 방식이었으므로 목표지점에 정확히 떨어지지 않은 경우가 많았고 속도가 느려 나중에는 프로펠러 비행기에 격추되었다.
 그러나 V1 로켓은 제트 전투기인 메서슈미트 Me 262(Messerschmitt Me 262)의 개발을 이끌었고 V2 로켓을 개발하는 토대가 되었다.
 메서슈미트 Me 262는 세계 최초의 제트기로 프로펠러기(propeller plane)의 속도보다 2배나 빠른 시속 1000Km(마하 0.8)이다.
 V2 로켓은 베르너 폰 브라운(Wernher von Braun, 1912~1977, 독일) 박사 주도로 개발되었는데 자이로스코프(gyroscope)를 장치하여 스스로 수평을 유지하여 안정적으로 날고 속도가 초속 1,600m(마하 4.7)로 빨라 프로펠러 비행기에 격추되는 일이 없었으며 무선으로 조정하여 런던을 정확하게 공격했었다.

6. 미소의 로켓 경쟁

 제2차 세계대전에서 독일은 미국이 전쟁에 참여함에 따라 국토가 초토화되고 독소전쟁에서 소련에 참패하여 1945년에 항복하였다. 전쟁이 끝나고 독일에 진주한 연합군은 독일 과학자들의 지식과 업적에 놀라 독일에서 기술과 과학 지식에 대한 정보수집에 열중했다. 미국과 소련은 독일의 기술자나 과학자들을 데려가기 위해 모든 방법을 다 동원하였다. 그들의 위치를 추적하고, 근무했던 공장, 작업실 등을 점령하면서 남아있던 기술자와 설계도 등의 자료들을 가져갔다.
 미국은 페네뮌데(Peenemuende) 비밀기지에서 V2 개발을 주도한 폰 브라운 박사 등 대부분이 나치당원이거나 SS 게슈타포 요원인 120여 명의 과학자들을 사면하여 영입했다.
시험비행 중이던 Horton Ho-229 스텔스 제트 전투기는 미국의 노드롭(Northrop)사로 가져가서 1988년에 B-2기로 개발되는 자료가 되었다. 최초의 대륙간 탄도미사일 V2 도 미국 차지가 되었다.
소련은 제트 추진력 소장으로 근무 중 스탈린에 의해 1938년에 숙청되어 강제노동수용소에 수감되었다가 1944년에 특별 사면된 세르게이 코롤료프(Sergei Korolev, 1907~1966, 소련, 우크라이나 출신)에게 1945년에 로켓 엔진 개발 프로젝트를 맡겼다.
독일에 진주한 소련군은 주로 과학자와 같이 일했던 로켓 엔진 및 비행기 기술자들을 데려갔으며 수많은 자료들을 가져갔다.
소련은 mig-9 전투기를 독일의 포게울프(Focke Wulf) 사가 개발하고 있었던 Focke Wulf Ta-183을 복제하여 개발하였으나 많은 문제가 발생하였다. 이에 연구를 거듭하여 획기적인 전투기를 만들었으나 복제한 독일 전투기 엔진의 성능이 낮아 어려움을 겪던 중 출력이 두 배나 강력한 영국의 롤스로이스 사(Rolls-Royce Ltd.)의 엔진을 구입하여 장착한 미그 15(마하 0.8) 전투기를 개발하였다. 이렇게 개발한 미그 15 전투기는 한국 전쟁에서 미군과 연합군의 폭격기를 공포에 떨게 만들었던 것이다.
 미국은 독일의 로켓 엔진 기술이 미국보다 최소 25년 이상 앞서있다는 조사자들의 보고서를 폄하하면서 패전 국가에서 온 기술이라며 무시했다.
 미국의 로켓 엔진에 대한 실제 연구와 설계를 담당한 연구소는 앨라배마 주에 있는 미 육군의  레드스톤(Redstone) 병기창이었는데 1955년에 합류한 폰 브라운 박사의 주도로 V2를 복사한 미사일을 만들어서 레드스톤 미사일(Redstone missile)이라고 이름 붙였다. 이렇게 확보된 기술을 바탕으로 대륙 간 탄도 미사일(ICBM)을 만들었다. 이때 미국은 군사적인 것에 주로 관심을 두고 있었고 순차적으로 인공위성을 발사할 계획을 가지고 있었던 것이다.
 소련도 V2를 복사하여 로켓 엔진 R-1(베리예프 R-1, 터보 제트 엔진 RD-100 사용, 1952년, R은 Reaktivnyy 제트엔진 약자)을 개발하였고 1953년에는 중거리 탄도미사일인 R-5를 개발하였다. 세르게이 코롤료프(Sergei Korolev, 1907~1966, 소련, 우크라이나 출신)는 R-5를 이용하여 인공위성을 발사하자고 주장하였으나 받아들여지지 않았다. 계속 기술을 발전시켜 1957년에는 수소폭탄을 실어 나를 대륙간 탄도미사일인 R-7을 개발하였다.
로켓 엔진 개발의 책임자였던 발렌티 글루시코(Valentin Petrovich Glushko, 1908 ~ 1989)는 대형 로켓 엔진을 만들 수 없어 여러 개의 소형 엔진을 묶어 출력을 높였다.

7. 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)

1957년 소련 로켓의 총책임자인 세르게이 코롤료프(Sergei Korolev, 1907~1966, 소련, 우크라이나 출신)는 미국이 곧 인공위성을 발사할 예정이란 정보를 입수하고는 미국과의 경쟁에서 앞서기 위해 기존의 계획을 변경하여 3개월 만에 인공위성을 제작해서 로켓 엔진 R7에 탑재하여 1957년 10월 4일에 지구궤도 위에 올렸다.
이것이 세계 최초의 인공위성 스푸트니크 1호(Sputnik-1)였던 것이다. 스푸트니크(Sputnik)는 러시아어로 동반자라는 뜻이다. 무게는 83.6kg이고 궤도는 근지점 227km, 원지점 947km의 타원을 그리며 지구를 96분 주기로 돌다가 이듬해 1월 4일에 소멸되었다.
이 인공위성 계획을 주도한 세르게이 코롤료프(Sergei Korolev, 1907 ~ 1966, 소련, 우크라이나 출신)는 1966년 죽을 때까지 국내외에 알려지지 않았다. 전체주의 국가인 소련은 세르게이 코롤료프(Sergei Korolev) 등의 스푸트니크(Sputnik) 성공을 모든 인민의 성과라고 했다.
 1950년대 미국과 소련은 2차 세계대전이 끝난 뒤 냉전 체제의 세계 두 중심축이었다. 지금도 그렇지만 당시에 미국은 세계 최강이라 자부하고 있었다.
 그런데 1957년 10월 4일 소련이 스푸트니크 1호(Sputnik-1)를 먼저 발사하여 세계에 충격을 주었으며 무엇보다 일등 국가라는 자부심을 가진 미국 국민에게 엄청난 충격을 주었다. 소련이 세계 최초로 인공위성을 쏘아 올렸다는 것이다. 지금도 그렇지만 인공위성은 앞에 내세운 명목상 목표이고 대륙 간 탄도 미사일의 경쟁에서 미국이 소련에 뒤떨어진 것과 같은 결과로 비친 것이다. 대륙을 넘어가는 로켓 엔진에 인공위성 대신 핵탄두를 장착하여 선제공격을 가할 수 있다는 사실이 공포와 위기감을 준 것이다. 이를 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)라 한다.

8. 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)에 의한 미국의 변화

 미국은 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)를 받아 우주개발과 군비확장과 관련한 과학, 기술 분야에 큰 변화가 일어났다.
그리고 교육 분야에도 큰 변화를 가져왔다. 학교 교육이 잘못되어 소련에 뒤쳐지게 되었다는 것이다.
스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)는 기초 학문을 중요시하는 본질주의 교육으로 돌아가는 계기가 되었다. 이전까지 미국 교육을 주도하고 있던 학습자의 창의성과 흥미를 중요시하는 진보주의 교육이 약화되고 본질주의 교육이 활성화된 것이다. 따라서 미국은 초·중등학교의 교육과정에서 수학과 과학 분야의 기초학문을 대단히 중요시하게 되었다. 각 교과의 교육과정도 교육전문가가 편성하도록 하여 성경이 지배하던 교육과정이 교과의 본질적 내용으로 돌아가게 되었다.
 그리고 외국의 고급 인력에 대한 개방 정책을 폈다.
미국은 세계대전 후 넘어온 독일 출신의 과학자들에게 인공위성 로켓 엔진 연구를 맡기지 않았다. 미국 출신의 과학자들도 능히 해 내리라 믿었던 것이다. 그러나 1957년 미 해군에서 발사한 인공위성인 뱅가드(Vanguard)가 실패한 이후 독일 출신의 과학자들에게 기회가 넘어갔으며 이후 성공적으로 인공위성을 쏘아 올릴 수 있게 되었다. 외국의 고급 인력에 대한 개방 정책을 펴게 된 것이었다.
 우주분야에서는 육군, 해군, 각 연구소 등에 흩어져있던 연구기관을 모두 합쳐 1958년에 미 항공 우주국(NASA, National Aeronautics and Space Administration)을 창설하였다.
1958년 베르너 폰 브라운(Wernher von Braun, 1912~1977, 독일) 박사가 주도하여 미국 최초의 인공위성인 익스플로러 1호(Explorer-1)를 성공적으로 발사시켰다.
 지금 우리가 사용하고 있는 인터넷이 이때 개발되었다.
소련의 미사일 공격으로 미국 본토의 주요 통신망이 파괴되는 최악의 경우를 대비한 비상수단으로 케이블이나 무선 데이터 통신망을 활용한 통신수단을 개발한 것이다. 이것이 최초의 인터넷인 알파넷(ARPANET, Advanced Research Projects Agency Network)이며 군 기관과 국가 주요 기관을 연결하는 통신수단이 되었다.

9. 스푸트니크 쇼크(Sputnik)와 진화론(進化論, evolution theory)

 미국은 청교도가 이주하여 세운 나라이므로 성경을 그대로 따르는 근본주의가 근간을 이룬다.
그래서 옛날에는 고등학교 생물 교과시간에도 진화론(進化論, evolution theory)은 가르칠 수 없고 창조론(創造論, doctrine of creation)만 가르쳐야 한다는 법이 만들어졌다.
 1925년 테네시 주에서 이법에 위반하여 생물시간에 교사가 진화론(進化論, evolution theory)을 가르쳤다고 재판이 벌어졌는데 이를 원숭이 재판이라 한다. 세계의 비웃음을 샀지만 진화론을 가르친 교사가 재판에서 졌다. 그 뒤로는 변화가 일어나 창조론도 가르치고 진화론도 가르치는 교사 재량권에 속하게 되었다.
 이런 미국에서 생물 교과과정에 창조론(創造論, doctrine of creation)이 배제되고 진화론이 편성된 사건이 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)이다. 스푸트니크 쇼크(Sputnik shock)로 교육과정  편성권이 생물교육 전문가로 넘어오자 교육과정에서 비과학적인 창조론을 빼버린 것이다. 그래도 미국이라는 나라는 주마다 법이 다르고 교사의 재량권도 커서 창조론(創造論, doctrine of creation)도 가르치고 진화론(進化論, evolution theory)도 가르치는 교사가 많았다.  미국에서는 창조론(創造論, doctrine of creation)을 믿는 사람이 대부분이었다.
 그런데 1986년 루이지애나 주에서 진화론(進化論, evolution theory)과 창조론(創造論, doctrine of creation)이 공립학교에서 동등하게 교육할 기회를 제공하도록 하는 것은 부당하다고 고등학교 생물 교사 도날드 아귈라드가 주지사 에드워드를 상대로 지방법원에 소송을 재기하여 승소했으며 이어서 1987년 미연방 대법원에서도 창조론을 가르치는 것은 종교와 정치의 분리를 명시한 수정헌법 조항에 어긋난다고 판결하였다. 그래서 학교에서는 창조론을 가르칠 수 없게 되었던 것이다. 미국 헌법에는 1791년에 통과된 수정헌법 제1조의 정교분리 조항이 있다. 이 조항은 연방의회는 국교를 정하거나 자유로운 신앙행위를 금지하는 법률을 만들 수 없다는 것이다.  교회가 신앙의 자유에 제한을 받지 않는다는 것은 역으로 교회가 정치, 교육 등에 간섭을 할 수 없다는 논리인 것이다.
창조론을 교육과정에 다시 넣을 기회를  보고 있던 근본주의자들은 독실한 근본주의자인 부시를 대대적으로 지지해서 대통령으로 당선시켰다. 대통령은 대법원 판사 지명권이 있어 법원도 유리해졌다.
 이렇게 정치적 그리고 법원 환경이 변하자 근본주의론자들은 창조론(創造論, doctrine of creation)을 다시 생물교육과정에 넣고 싶었으나 창조론은 이미 연방대법원서 패소했으므로 어떻게 할 수가 없었다. 그래서 창조론을 지적설계론(Intelligent Design)으로 바꾸어 종교적인 이론이 아닌 학문적 이론으로 포장하여 진화론(進化論, evolution theory)과 같이 교육과정에 넣어 주도록 2005년 펜실베이니아 주 도버에서 재판을 걸었다. 담당 연방법원 판사도 부시 대통령이 인명한 판사였다.
재판정에서 지적설계론(Intelligent Design) 주장자들이 과학적 이론으로 지적설계론(Intelligent Design)을 정당하다고 주장하려니 앞뒤가 맞지 않아 재판에서 지고 말았다. 판결에서 판사는 '지적설계론(Intelligent Design)은 과학 이론이 아니라 종교적인 견해이어서, 미국 헌법의 정교분리 원칙에 반한다.'라고 하며 펜실베이니아 주 도버 지역의 공립학교에서 가르치는 것을 금지하는 판결을 내린 것이다(펜실베이니아 도버 사건).
그러나 현재도 미국에서는 창조론을 믿는 사람이 70%나 된다.

10. 추진제(로켓 엔진 연료)

 로켓의 추진력을 내는 연료인 추진제는 상태에 따라 고체(알루미늄, 마그네슘 분말), 액체(등유, 케로신), 가스(액화수소, 액화 메탄) 혹은 하이브리드(고체추진제와 액체추진제의 혼합)로 구분한다.
 화약(gunpowder)을 사용한 과거 중국, 몽골 등의 로켓이 고체 추진제의 시초이다. 초기의 로켓은 고체 추진제 발사체로 제작됐다. 고체 추진제의 발사체는 구조가 상대적으로 간단하여 개발과정과 운용하기가 쉬워 실패할 확률이 낮았기 때문이다.
 그러나 20세기 이후로는 액체, 하이브리드 추진제가 추진력을 더 크게  낼 수 있고 조종 및 제어가 용이하다는 것이 알려짐에 따라 상업위성, 우주왕복선 등의 우주 임무를 수행하는 발사체에 많이 이용되었다. 그런데 액체 추진제 발사체는 별도의 추진제 이송 시스템과 기계장치가 더 많이 있어야 하므로 복잡하고 제작비용이 많이 든다. 또 추진제를 추진체에 오랜 기간 넣어두면 장치에 문제가 생기므로 발사 직전에 넣어야 한다.
 그러나 고체 추진제 발사체는 고체연료를 오랜 시간 발사체에 저장해도 문제가 없으므로 액체 추진제 발사체에 비해 짧은 준비시간에 발사할 수 있어 신속성이 요구되는 군용 무기체계에 적합하다. 그래서 군사적인 목적의 임무를 지니는 미사일은 고체 추진제 발사체를 선호한다.
 일반적으로는 고체 추진제 발사체는 상대적으로 추진력과 성능이 낮기 때문에 주 발사체로 사용되기보다 우주 발사체의 탑재 용량(payload capacity)을 늘리기 위한 부스터(strap-on boosters, 부착식 보조엔진) 형태로 발사체의 보조용으로 사용되고 있다.

11. 미사일(missile)

 미사일은 로켓 엔진, 제트 엔진 등으로 추진되며, 유도장치를 하여 목표에 도달할 때까지 땅에서, 배에서, 비행기에서 조종을 하면 미사일 자체의 장치에 의해서 발사된 후에도 속도 및 방향을 수정하여 목표를 명중시키는 기능을 가지고 있다.

가. 단거리 미사일

단거리 미사일에는 발사점과 표적에 따라 공대공 미사일, 지대공 미사일, 대 레이더 미사일(레이더 파괴), 공대지면 미사일, 공대수면 미사일, 지대수중 미사일, 대함 미사일, 대전차 미사일 등이 있다.

나. 장거리 미사일

장거리 미사일에는 ICBM,  SLBM, MIRV  등이 있다. 장거리 미사일은 대기권(100km) 밖으로 나갔다 다시 진입한다.

1) ICBM(대륙간 탄도미사일, Intercontinental Ballistic Missile)

 ICBM은 5,000km 이상의 사정거리를 가진 탄도미사일로 액체, 고체 연료를 사용한 다단식(多段式) 로켓으로 1,500 ∼ 3,500km 높이까지 올라가고, 400 ∼ 500km의 거리에서 레이더에 의해 제어되면 엔진의 가동이 중단되고, 그 이후는 날아가는 속도, 마찰력, 중력 등에 의해 역학적으로 결정되는 탄도(彈道)를 비행하여 목표에 도달한다. 러시아가 먼저 1957년 8월에 개발하였고, 미국은 1959년에 실용화하였다.

2) SLBM(잠수함 발사 탄도미사일, submarine-launched ballistic missile)

 SLBM은 대륙간 탄도미사일(ICBM)을 전략핵잠수함에서 발사하도록 개량한 것이다.

3) MIRV(다탄두 미사일, Multiple independently targetable re-entry vehicle, 다탄두 각개 목표 재돌입 미사일)

 MIRV은 대기권 내에 진입하면서 여러 개의 탄두가 각기의 표적을 향해 날아가는 분리 탄두를 의미하며 미사일에 적재된 8∼12개의 핵탄두가 각각 개별의 목표에 유도되는 장비를 가지고 있어 다수의 목표에 동시 공격 격파가 가능하다.

스푸트니크 쇼크(Sputnik shock).hwp

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