로켓에 산화제를 넣는 이유가 무엇인가요?

Question

로켓에는 산화제를 넣어 연료를 사용한다고 하던데, 산화제를 넣는 이유가 무엇인가요?

산화제는 어떤 역할을 하며 환원제를 넣지 않는 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

로켓 엔진에서 산화제를 사용하는 이유는 다음과 같습니다.

1. 산화제의 산소 제공: 산화제는 로켓 엔진 내에서 연소 반응을 일으키며, 산소를 제공합니다. 산화제는 자체적으로 연소할 수 있는 물질이므로 공기나 외부 산소 공급이 필요하지 않습니다. 산화제에 저장된 산소는 연료와 함께 혼합되어 연소 반응을 일으키고, 이로써 엔진에서 발생하는 가스를 추진력으로 변환합니다.

2. 산화제의 화학 반응: 산화제는 일반적으로 연료와 반응하여 폭발적인 화학 반응을 일으킵니다. 이 반응에서 생성되는 고온과 압력은 로켓 엔진 내의 가스를 빠르게 팽창시키고, 이로 인해 엔진이 추진력을 발생시킵니다.

환원제를 사용하지 않는 이유는 다음과 같습니다.

1. 단순화된 시스템: 로켓 엔진은 가능한 단순하고 가벼운 시스템으로 설계되어야 합니다. 산화제를 사용하면 추가적인 환원제 시스템이 필요 없어지므로 엔진 구조가 단순해지고, 무게를 줄일 수 있습니다.

2. 연소 온도와 성능: 산화제를 사용하는 경우 연소 온도가 높아집니다. 이는 로켓 엔진의 성능을 향상시키고, 연소 가스를 더욱 빠르게 팽창시킵니다. 반면에 환원제를 사용하면 연소 온도가 낮아지고, 엔진의 성능이 저하될 수 있습니다.

3. 안전성: 산화제는 자체적으로 연소할 수 있는 물질이기 때문에 환원제 없이도 안정적인 연소가 가능합니다. 환원제를 추가로 사용하면 두 가지 화학 물질을 함께 다루어야 하므로, 안전에 더 큰 주의가 필요합니다.

따라서, 산화제를 사용하는 것은 로켓 엔진의 성능, 단순성 및 안전성 측면에서 이점을 제공합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

우주를 비행하는 로켓의 엔진은 진공 상태인 우주에서 연료를 연소하는 산화제를 얻을 수 없다. 그래서 연료와 산화제를 함께 가지고 있다가 엔진 내부에서 이것을 섞어 연소시킨 후 고온·고압의 연소가스를 초음속 노즐로 분출시켜 추력을 얻는다

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.로켓은 연소 반응에 의해 추진력을 발생시키는데, 이 연소 반응을 위해서는 산소와 연료 사이의 화학적인 반응이 필요합니다. 로켓연료는 일반적으로 연료와 산화제의 조합으로 구성됩니다. 연료는 연소 과정에서 산화 반응을 일으키며, 산화제는 산소를 제공하여 연료와 함께 연소 반응을 진행시킵니다.

산화제는 연료 속에서 산소를 방출하거나 확산시키는 역할을 합니다. 이렇게 산화제가 연료와 반응하면, 연료 분자들이 산소와 조합하여 열과 가스를 생성합니다. 이 과정에서 발생한 가스는 로켓 내부에서 압력을 생성하고, 추진력으로 변환됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

산화제는 로켓의 추진 연료가 잘 타도록 도와주는 역할을 합니다.

로켓이 탈출속도를 만들기 위해 짧은 시간 동안 매우 빠른 속도에 도달해야 하고, 그렇게 하려면 연료를 빠르게 태워 충분한 고압 가스를 만들어야만 합니다. 하지만 공기 중의 산소만으로는 부족하기 때문에 산화제를 사용하는 것입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

로켓에 산화제를 넣는 이유는 로켓 엔진 작동에 필요한 산소를 제공하고 연소 과정에서 발생하는 화학 반응을 촉진하기 위함입니다. 산화제는 연소 과정에서 연료와 함께 반응하여 산소를 제공하고, 이는 로켓 엔진에서 필요한 추진력을 발생시키는 데 중요한 역할을 합니다.

Answer 6

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 액체연료 로켓은 액체 상태의 연료에 불을 붙게 하는 산화제를 각각 다른 공간에 주입하여 추후 투입량을 제어할 수 있게 구성 산화제로는 플로오린, 질산, 과산화수소 등 연소실이라는 제3의 공간에서 이곳에 투입한 연료와 산화제에 불이 붙으면 고온고압의 가스가 발생하고, 이 가스가 노즐로 빠져나가며 로켓이 추력을 얻어요