한국항공우주연구원 = 독자 우주 발사체를 갖고 있다는 것은 자국의 위성을 원하는 시점에 우주로 발사할 수 있다는 것을 의미한다. 한국형발사체(누리호)는 대한민국이 안정적으로 우주개발을 수행하기 위한 핵심 수단으로 우주강국으로 도약하는데 반드시 필요한 우주운송수단이다.
한국형발사체(누리호)는 독자 기술로 개발하고 있는 우주발사체로 1.5톤급 실용위성을 지구 상공 600~800km 저궤도에 투입할 수 있는 3단형 발사체이다. 1단은 75톤급 액체엔진 4기, 2단에는 75톤급 액체엔진 1기, 3단에는 7톤급 액체엔진 1기가 사용된다. 발사체 개발을 위한 시험설비 구축과 75톤급, 7톤급 액체엔진 개발 및 시험발사체 발사를 거쳐 2021년 300톤급 추력의 3단형 한국형발사체(누리호)를 발사할 예정이다.
한국형발사체(누리호) 개발의 핵심인 75톤급 액체엔진 개발은 나로호 개발 당시 선행 연구한 30톤급 액체 엔진 기술을 바탕으로 추진되었다. 75톤 엔진 개발 과정에서 중대형 액체엔진 개발의 가장 큰 기술적 난제인 연소불안정 현상이 발생해 16개월 동안 10여 차례의 설계변경과 20회 가량 시험을 진행한 끝에 연소불안정 현상을 해결할 수 있었다. 2020년 2월 기준 75톤 엔진은 17기가 제작되었으며, 총 146회 시험, 누적연소시간은 14,365초이다. 단일최장연소시간은 260초를 달성했다. 7톤 엔진은 9기가 개발되었으며 총 77회 시험, 누적연소시간은 12,326초이다. 액체엔진 성능 및 신뢰도 향상을 위해 2015년부터 엔진 시험에 착수했으며 2020년에 개발시험을 완료할 예정이다.
실제 발사와 동일한 환경과 절차에 따른 추진기관 종합연소시험도 수행한다. 종합연소시험은 실제 비행 모델과 동일한 인증모델로 수행하며 엔진 및 주요 구성품의 성능을 확인한다. 시험발사체 개발 과정에서 누리호 2단인 75톤 엔진에 대한 종합연소시험을 완료하였고, 2020년에 1단과 3단에 대한 종합연소시험을 수행 할 계획이다.
또한 한국형발사체(누리호) 개발은 앞으로 액체엔진 4기의 클러스터링, 대형 추진제 탱크의 경량화, 3단형 추진기관시스템 시험 등의 단계를 거치게 된다. 기존 엔진에 비해 개발 난이도가 높지만 연소 효율이 높은 다단연소 사이클 액체엔진 개발도 병행하고 있다. 다단연소사이클 엔진은 향후 누리호의 성능 향상에 활용될 예정이다.
‘25~30년에는 500kg 이하의 소형위성 수요증가에 대비해 한국형발사체(누리호) 기술을 소형 발사체 플랫폼으로 연계 및 확장할 계획이며, ’30~40년에는 저궤도 대형위성, 정지궤도위성 등 다양한 우주임무 수행과 관련한 국내 수요가 풍부할 경우 대형발사체 플랫폼 관련기술을 확보할 계획이다.
총 길이약 47.2m, 총 중량200t, 직경3.5m, 추력 1단 300톤(75톤급 엔진 4기)/ 2단 75톤 / 3단 7톤
발사일 2021년 2월과 2021년 10월 두 차례
시험발사체 발사
시험발사체 발사
시험발사체라?
시험발사체 인증모델 최종 종합연소시험
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