보통 우주로켓 본체의 구조 질량 중 추진제 탱크가 대부분을 차지한다. 그래서 로켓 전체의 구조 성능을 향상하려면 탱크의 경량화가 필수이다. 1) 일체형 탱크현재 우주로켓의 추진제 탱크는 원통 형상의 탱크 벽이 내압 하중과 비행 하중을 모두 부담하는 형태로 일체형 탱크(Integral Tank)라고 부른다. 탱크는 주로 구조물의 일부로서 추진제를 저장하는 공간을 제공할 뿐만 아니라 다양한 외력으로 발생하는 하중을 견디는 동시에 엔진 추력을 코어 기체의 상단에 전달한다. 현재 일체형 탱크의 구조 성능(질량 대비)은 매우 뛰어나며, 사용 재료의 강도, 강성 특성은 거의 한계에 가깝다. 추진제 탱크는 몇 기압의 하중을 받는 용기이므로 기밀성도 필요하다. 액체산소와 액체수소 등의 탱크에서는 비행 중에 상당량의 액..

로켓에 탑재된 액체 추진제는 전량(100%)을 추진력 발생에 사용하는 것은 불가능하다. 아래와 같이 약간의 추진제가 역할을 못 하는 것은 불가피하다. 이륙 중인 델타 IV 헤비. 로켓은 액체 수소와 액체 산소 극저온 추진제로 완전히 연료를 공급받는다. ① 증발: 일부 액체 추진제는 리프트오프 전에 탱크에 충전된 직후부터 로켓이 비행할 때까지 증발한 기체는 탱크 상부의 통기밸브 등으로 방출된다. 극저온 추진제, 특히 액체수소의 증발량은 매우 많다. ② 가스 흡입 방지: 엔진 연소 종반에 잔량이 적어서 액체 추진제를 탱크에서 엔진으로 계속 보내면 탱크 바닥의 출구 부근에서 소용돌이가 발생하거나 액면의 요동으로 추진제 공급설비 배관에 탱크의 가압 가스가 흡입된다. 그러면 터보 펌프 파열이나 이상 연소가 일어나..

물질(Matter)은 ‘공간을 차지하는 질량을 가진 어떤 것’으로 정의하며, 우리 주변에서 언제나 찾을 수 있다. 고체와 액체는 기체보다 더 명확한 물질이다. 우리는 그것이 어떤 공간을 차지하는 것을 쉽게 알 수 있고, 그것의 무게는 그것이 질량을 가진다는 것을 의미한다. 당연히 기체도 물질이다. 기체가 공간을 차지하지 않으면 풍선이 기체로 채워질 때 팽창하지 않을 것이다. 고체, 액체, 기체는 지구에서 흔히 발견되는 물질의 세 가지 상태이다(그림). 고체는 단단하고 명확한 모양을 가지고 있다. 액체는 흐르는 물질이며, 중력이 작용할 때 평평하거나 약간 휘어진 표면을 가진다는 점을 제외하면, 용기의 모양과 같다. (무중력 상태에서 액체는 구형이다) 액체 시료와 고체 시료 모두 압력과 거의 무관하게 부피를..