열보호시스템 (thermal protection system)
한 줄 정의: 극초음속 비행이나 대기권 재진입 시 발생하는 극심한 공력가열로부터 기체 구조와 내부 장비를 보호하기 위해 표면에 적용되는 내열 소재와 열 차폐 구조의 총칭입니다.
쉽게 풀면
열보호시스템은 매우 빠른 속도로 대기를 통과할 때 생기는 엄청난 열로부터 비행체를 지켜주는 방패 역할을 하는 시스템입니다. 재진입하는 우주선은 표면 온도가 수천 도까지 치솟을 수 있는데, 이 열이 내부의 승무원이나 전자장비에 그대로 전달되면 큰 위험이 됩니다. 그래서 열을 흡수하며 서서히 깎여 나가는 소재(삭마재)나, 열을 반사하고 견디는 세라믹 타일 같은 다양한 방식의 열보호시스템이 개발되어 사용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"삭마형 열보호시스템은 표면 재료가 서서히 기화하며 열을 흡수함으로써 내부 구조 온도를 섭씨 200도 이하로 유지시켰다."
표면 소재가 열을 받아 조금씩 녹거나 증발하면서 그 과정에서 열을 함께 가져가, 안쪽 구조는 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수 있었다는 설명입니다.
주의할 점
삭마형 열보호시스템은 한 번 사용하면 표면 재료가 소모되어 재사용이 어려운 경우가 많으므로, 재사용을 목표로 하는 우주왕복선 등에는 소모되지 않는 세라믹 타일 방식이 별도로 개발되어 사용됩니다.