재진입 캡슐Reentry Capsule

한마디로 말하면

재진입 캡슐은 우주에서 지구로 돌아올 때 타 버리지 않고 안전하게 내려오는 방패 달린 방이에요. 로켓을 타고 우주로 올라갈 때는 커다란 우주선이 필요하지만, 지구로 돌아올 때는 꼭 필요한 사람과 짐만 이 작은 캡슐에 태워 내려온답니다.

어떤 원리일까요?

우주에서 지구로 돌아오는 캡슐은 초속 약 8km라는 엄청난 빠르기로 지구의 공기층(대기권)에 부딪혀요. 서울에서 부산까지 1분도 안 되어 주파하는 빠르기예요. 이렇게 빠르게 공기와 부딪히면 캡슐 앞쪽 공기가 강하게 눌리면서 온도가 1,600도 넘게 치솟아요. 철도 녹아내리는 뜨거운 열기예요.

이 열을 견디기 위해 캡슐 바닥에는 열보호 시스템(열 방패)이 붙어 있어요. 이 방패는 스스로 조금씩 녹아 날아가면서 뜨거운 열기를 밖으로 함께 가져가요. 또 캡슐 밑부분을 뭉툭하고 넓적하게 만들어서, 뜨거운 공기 덩어리가 캡슐에 직접 닿지 않고 살짝 앞쪽에 머물게 밀어낸답니다.

공기의 저항 덕분에 빠르기가 충분히 줄어들면, 하늘에서 커다란 낙하산을 펼쳐 속도를 한 번 더 줄이고 바다나 평지에 사뿐히 내려앉아요.

생활 속에서 비유하면

수영장에 다이빙할 때 손바닥을 쫙 펴고 물속으로 뛰어들면, 물이 손바닥을 강하게 떠받치면서 몸의 속도가 확 줄어들어요. 재진입 캡슐이 뭉툭한 바닥을 앞세워 공기층으로 뛰어드는 것도 이처럼 공기에 브레이크를 거는 원리예요. 연필처럼 뾰족하면 공기를 그냥 뚫고 지나가 속도가 줄지 않지만, 쟁반처럼 넓적하면 공기에 부딪혀 속도를 줄이기 쉽답니다.

왜 중요할까요?

우주정거장에 간 우주비행사가 가족의 품으로 돌아오려면 반드시 이 캡슐이 필요해요. 달이나 소행성에서 캔 귀한 암석 샘플을 지구 과학자들에게 배달할 때도 쓰이지요.

요즘에는 우주에 있는 작은 공장에서 지상에서는 만들기 힘든 특별한 신약이나 반도체 재료를 만든 뒤, 재진입 캡슐에 담아 지구로 택배처럼 보내는 새로운 우주 산업도 빠르게 자라나고 있어요.