'한국형발사체' 75톤 엔진 종합연소시험 돌입

항우연 나로우주센터에서 5개월간 진행···추진제 설계, 제작, 조립 기술 확보 의미

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길애경 기자 - 2018.03.14

시험발사체 모델별 단계.<사진=한국항공우주연구원>시험발사체 모델별 단계.<사진=한국항공우주연구원>

한국형발사체개발사업이 1단계를 거쳐 2단계인 75톤 액체엔진을 이용한 시험발사를 앞두고 인증 모델을 통해 종합연소시험에 들어간다.

과학기술정보통신부(장관 유영민)는 '한국형발사체의 시험발사체 성능 검증'을 위해 동일 형태의 인증모델을 완성하고 나로우주센터에서 향후 5개월간 종합연소시험에 돌입한다고 14일 밝혔다.

시험발사체는 한국형발사체(21년 개발완료 예정)의 2단부에 해당하며, 인증 모델 완성은 시험 발사에 필요한 엔진, 추진제 탱크 등 구성품의 설계, 제작, 조립 기술을 확보했다는 점에서 의미가 있다.

종합연소시험 기간 동안 인증모델은 실제 발사와 동일하게 연료를 주입하고 연소 절차를 거치게 된다. 시험에 성공하면 발사체 전반에 관련된 기술을 우리 손으로 확보하는 셈이다.

발사체 분야는 국가 간 기술 이전이 엄격하게 통제돼 인증모델 개발까지 많은 시행착오와 노력이 요구된다.

한국항공우주연구원 연구팀은 2014년 10월 75톤 액체엔진의 연소기에서 연소불안정이 발생하며 10회의 설계변경과 20회의시험을 거쳐 2016년 4월 첫 연소시험을 수행했다. 이후 7기의 시제품 제작과 시험을 통해 안정화 단계에 진입했다.

시험발사체 추진제 탱크 제작은 경험 미흡으로 시행착오를 겪으면서 제작 불량이 지속발생했다. 연구팀은 공정개발을 위한 다양한 시도 끝에 올해 1월 시험발사체용 최종 비행모델 납품을 완료했다.

시험발사체 발사를 위해서는 조립절차 확립과 성능 검증을 위한 체계개발모델(EM), 연소시험을 위한 인증모델(OM), 실제 비행에 사용될 비행모델(FM) 등 3종류의 총 조립 모델을 제작하게 된다. 이번 인증 모델의 종합연소시험이 성공적으로 완료되면 최종 단계인 10월 비행모델 발사 절차만 남게된다.

과기부 관계자는 "이번 연소시험 절차 착수로 시험발사체 발사를 위한 준비가 순조롭게 진행되고 있으며 이후 연소시험도 철저하게 진행하여 시험발사체 발사를 성공하는데 만전을 기하겠다"고 말했다.

한편 한국형발사체개발사업은 총 3단계로 1단계(2010년 3월~2015년 7월) 7톤급 액체엔진 개발, 시험설비 구축, 2단계(2015년 8월~2018년 12월) 75톤 액체엔진 1기 이용한 시험발사, 3단계(2018년 4월~2022년 3월) 75톤 1기(2단)+ 7톤 1기(3단) 조립해 2021년 2회 발사로 계획돼 있다.
 
한국형발사체는 총중량 200톤이며 총길이는 47.2m다. 1단 75톤 엔진 4기, 2단 75톤 엔진 1기, 3단 7톤엔진 1기로 구성돼 1.5톤급 실용위성을 지구 저궤도(600~800km)에 올리는 우주발사체다.
시험발사체와 한국형발사체.<사진=한국항공우주연구원>시험발사체와 한국형발사체.<사진=한국항공우주연구원>
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