누리호 엔진 시험발사체 발사 '성공'

언론과 시사

누리호 엔진 시험발사체 발사 '성공'

도토리 깍지 2018. 11. 29. 09:32

ⓒ 경향신문 & 경향닷컴,

【고흥=뉴시스】사진공동취재단 = 28일 오후 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터

발사대에서한국형 발사체 누리호 엔진의 시험 발사체가 불꽃을 내뿜으며 하늘로 치솟고 있다.

이번 엔진 시험발사체는 한국형 발사체인 ‘누리호’에 쓰이는 75t 액체엔진의 성능을 검증하기

위한 것으로, 총 3단으로 구성된 누리호의 2단부에 해당한다. 시험발사체의 길이는 25.8ｍ,

최대지름은 2.6ｍ, 무게는 52.1t이다.

2018.11.28.

. 2018.11.28 [사진공동취재단]

photo@yna.co.kr

▲ 한국형발사체 ‘누리호’의 시험발사체가 28일 오후 전남 고흥나로우주센터에서 하늘로

날아가고 있다.시험발사체 발사는 '누리호'에 쓰이는 75톤(t) 액체엔진의 성능을 검증하기

위해 진행되며 목표 연소시간 140초를 넘기면 발사가 성공했다고 본다.

뉴스1

누리호’ 시험발사체 역사적 성공

최대 고도 209㎞ 기록… 순수 국산엔진 성능 합격

[경북도민일보 = 서울취재본부]누리호 엔진의 시험용 로켓이 성공적으로 발사돼 우리나라 로켓 역사에 새 장을 열었다.
순수 국내기술로 개발되는 한국형발사체(KSLV-2) ‘누리호’ 시험발사체가 최대고도 209km를 기록하면서 2021년 한국형발사체 ‘누리호’ 탄생을 예고했다.

이로써 우리나라는 세계 7번째로 75톤 액체엔진 비행시험에 성공한 국가가 됐다.
한국형 발사체인 ‘누리호’에 사용될 75톤급 액체 엔진의 비행 성능을 검증하는 시험발사체가 28일 오후 4시 전남 고흥 소재 나로우주센터에서 발사됐다.

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 이날 발사 후 “누리호 시험발사체 151초 연소에 성공했다”면서 “이는

성능 검증을 하는 기준 140초 연소 기준을 뛰어넘은 것”이라고 평가했다.
앞서 과기정통부와 항우연은 엔진 연소시간을 성패 기준으로 삼았다.
누리호 2단부에 해당하는 목표 연소시간 140초를 넘기면 발사가 성공했다는 것이다.

그런데 시험발사체는 이 기준을 훌쩍 넘겨 151초까지 연소하며 그 소명을 다했다.
이번 시험발사체 성공으로 우리나라는 세계 7번째로 75톤 액체엔진 성능 검증에 성공했다.
옥호남 한국항공우주연구원 발사체기술개발단장은 “유럽연합(EU)을 포함해 지금까지 6개국만 75톤급 액체엔진 성능

검증에 성공했다”면서 “우리나라는 7번째로 기술을 확보한 국가가 됐다”고 강조했다.

현재 이런 발사체 엔진 기술을 확보한 국가는 미국, 러시아, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 인도 등 6개국뿐이다.
시험발사체 연소시간은 나로우주센터 레이더 등 추적장비와 발사체가 보내온 원격 전송정보를 분석한 결과다.
엔진 연소가 151초에 이르는 시점에 시험발사체의 고도는 75km까지 상승한 것으로 확인됐다.
이후 위로 솟아오르는 관성에 의해 발사체는 발사 319초에 최대고도 209km에 도달했다.

최대고도에 도달한 발사체는 포물선형 비행궤적을 따라 나로우주센터에서 429km 떨어진 제주도 남동쪽 공해상에 안전하게 떨어졌다.

후발사부터 낙하까지 걸린 시간은 총 492.1초로 확인됐다. 발사체는 발사 524초가 되는 시점에 신호가 두절됐다.

이진규 과기정통부 1차관은 “누리호 개발을 위한 기술준비가 차질없이 진행되고 있다는 것”이라며 “발사체 핵심기술이자 개발 난이도가 가장 높았던 75톤급 엔진은 오늘 발사를 통해 기술이 검증됐다”고 말했다.
누리호 엔진의 시험발사체는 지난달 25일 발사될 예정이었지만 추진제 가압계통에서 이상이 발견되어 일정이 한 차례 연기된 바 있다.

최종 성공 여부는 비행 데이터에 대한 종합 분석과 전담평가단의 평가 등을 거쳐 한 달 정도 후에 확정될 예정이지만, 시험비행인 만큼 성공 여부는 공식화하지 않는다.
이날 서해 해경은 로켓 항적 구역 내를 항해하는 어선과 선박 등의 안전을 위해 해상을 통제했다. 시험발사체 발사는

한국형발사체인 ‘누리호’에 사용되는 75톤 액체엔진의 성능을 검증하기 위해 실시됐다.

시험발사체는 총 3단으로 구성된 누리호의 2단부에 해당하며, 길이 25.8ｍ·최대 지름은 2.6ｍ·무게는 52.1t 규모다.
한국형발사체 ‘누리호’ 사업은 1.5t급 실용위성을 지구저 궤도(600~800km)에 투입할 수 있는 우주발사체를 2021년까지 개발한다는 것을 목표로 진행하고 있다.
지난 2010년 3월부터 오는 2022년까지 3단계에 걸쳐 1조 9572억원의 예산이 투입된다.

이번 시험발사체 발사를 무사히 마친 연구진들은 누리호 3단계 사업에 착수한다.
앞으로 단형 발사체 시스템 기술 개발 완료하고, 2021년 2월과 10월에 3단형 발사체를 완성한다는 계획이다.
한편, 누리호의 정식 발사는 2021년이다. 인공위성을 고도 600~800㎞ 저궤도에 올려놓는 게 목표다. 3단 발사체가

차례로 떨어져 나오면서 인공위성을 하늘로 올려보내는 방식이다.

시험한 75t급 엔진 4기를 묶어 1단 로켓이 제작된다. 그 위에 같은 엔진 1기를 붙어 2단 발사체를 구성한다.

3단에 들어가는 엔진은 7t급으로 별도로 제작할 예정이다.

‘누리호’의 엔진 시험발사체가 28일 오후 전남 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있다. 이날 쏘아 올린 발사체는 한국형 발사체인 ‘누리호’에 쓰일 75t급 액체엔진의 성능을 검증하기 위한 ‘시험용 발사체’다. 발사장면을 연속 촬영한 30장의 사진을 합성해 발사 당시 궤적을 표현했다.

[사진공동취재단]

누리호 75t 액체엔진 151초 연소, 성공기준 140초 넘었다

28일 오후 3시59분58초. 전남 고흥 나로우주센터.

카운트다운과 함께 “발사”를 외친 지 3초가 지나자 엔진 소음이 들렸다.

이어 우주센터 옆 마치산 자락 사이로 하얀색 시험발사체가 솟아올랐다.

발사체 상단에는 태극기가 선명했다. 시험발사체가 속도를 내기 시작하자 굉음이 마치산 자락을 때렸다.

하늘을 뒤덮은 미세먼지에도 로켓이 내는 불꽃은 선명했다.

남쪽으로 방향을 잡은 시험발사체는 발사 2분 뒤 하얀색 꼬리를 남기고 시야에서 사라졌다.

국내 기술만으로 우주로 가는 길이 열렸다.

과학기술정보통신부는 한국형 발사체(KSLV-II) 누리호의 시험발사체 발사 시험이 성공했다고 이날 발표했다.

누리호는 한국이 독자적으로 개발하는 첫 우주발사체로, 600~800㎞ 지구 저궤도에 1.5t급 실용위성을 쏘아올릴 수

있는 3단형 발사체다.

이진규 과기정통부 제1차관은 우주센터에서 기자회견을 열고 “시험발사체가 정상적으로 발사됐고, 당초 목표한 비행

상황에서 엔진이 정상적으로 작동함을 확인했다”며 “개발 난이도가 가장 높았던 75t 엔진 성능을 검증했다”고 말했다.

이날 발사에 성공한 시험발사체는 누리호 핵심 부품인 75t 액체엔진 시험용으로 제작됐다.

시험발사체는 151초간 엔진을 연소해 목표 시간을 넘어섰다.

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 “시험발사체가 목표로 했던 연소 시간인 140초를

넘겼다”며 “누리호 개발에 있어 충분한 엔진 기술을 확보한 것으로 평가한다”고 말했다.

시험발사체는 발사 후 319초 무렵 최대 이륙 고도인 209㎞까지 상승했다.

이후 관성 비행을 진행한 시험발사체는 발사장에서 429㎞ 떨어진 제주도 남쪽 공해상에 떨어졌다.
시험발사체 성공은 설계부터 발사까지 100% 국산화에 성공했다는 점에서 의미가 깊다.

세계적으로 75t급 엔진 개발에 성공한 국가는 미국·러시아·인도 등 10개국 정도에 불과하다.

이에 앞서 한국항공우주연구원이 2013년 발사에 성공한 나로호는 러시아 기술을 도입해 만들었다.

핵심 부품인 1단 로켓 엔진을 러시아에서 수입해 절반의 성공이란 평가를 받았다.
항공우주연구원이 누리호 개발에 착수한 건 2010년 무렵이다. 이에 비춰보면 75t 엔진을 장착한 시험발사체

발사 성공까지 꼬박 8년이 걸린 셈이다. 그동안 항공우주연구원은 75t 엔진 지상 연소 시험을 90차례 진행했다.

누적 시험 시간만 7000초(1시간56분40초)에 달한다.

2016년 5월 75t 엔진 첫 연소 시험이 성공했으니 엔진 시험부터 시험발사체 발사 성공까지 2년6개월이 걸린 셈이다.

엔진 시험발사체

항공우주연구원은 시험발사체 발사 성공으로 2021년 2월 누리호 본 발사를 목표로 발사체 개발을 이어갈 예정이다.

3단 로켓인 누리호는 75t 로켓 4개를 묶은 1단과 75t 로켓 하나를 사용하는 2단 로켓으로 구성된다.
인공위성을 쏘아올리는 3단 로켓에는 7t 엔진이 쓰인다.

항공우주연구원은 내년 하반기까지 1단 엔진 로켓 개발에 주력할 예정이다.

누리호 최종 개발까진 75t 엔진 4개를 묶어 1단 로켓을 만드는 과정 등이 남아 있다.
고정환 본부장은 “75t 엔진 4개를 묶는 1단 로켓 개발 과정에서 발사체 자세 제어 등 기술적으로 넘어야 할 과제가 남아 있다”고 말했다.

누리호 개발에 성공하면 한국은 독자적인 우주발사체 기술을 보유하게 된다.

2013년 발사에 성공한 나로호가 100㎏ 중량의 위성을 300㎞ 궤도에 올려놓을 수 있는 성능임을 고려하면 누리호는

더 무거운 위성을 더 높이 실어 올릴 수 있다.

누리호 개발에는 정부 예산 1조9500억원이 투입될 예정이다.

외나로도=강기헌 기자 emckk@joongang.co.kr

솟아오르는 '누리호' 시험발사체 (고흥=연합뉴스) 한국형발사체(KSLV-2) '누리호'의

엔진 시험발사체가 28일 오후 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있다.

[한국항공우주연구원 제공] photo@yna.co.kr

우주발사체 엔진 기술 '확보'..한국형 발사체 개발 '탄력'

·러 등 '우주 강국'과 협력 기대..지상실험 100회 등의 '결과물'
2021년 '누리호' 발사에 엔진4기 묶음 시험 등 과제

(고흥=연합뉴스) 신선미 기자 = 한국형 발사체 '누리호'에 들어갈 75t급 액체엔진의 성능이 28일 성공적으로 검증됨에 따라 한국은 '발사체 엔진 기술 보유국'으로 인정받게 됐다. 현재 발사체 엔진 기술을 확보한 국가는 미국, 러시아,

일본, 인도, 유럽연합(EU), 중국, 우크라이나, 이스라엘, 북한, 이란 등 10개국이다.

이날 발사된 엔진 시험발사체는 '누리호'에 들어갈 75t급 액체엔진 1기를 단 1단형 발사체다.

길이는 25.8ｍ, 최대지름은 2.6ｍ, 무게는 52.1t으로 누리호의 2단부와 유사하다.

하늘 높이 솟아오르는 시험발사체 (고흥=연합뉴스) 김주성 기자 =

한국형발사체(KSLV-2) '누리호'의 엔진 시험발사체가 28일 오후 고흥

나로우주센터에서 발사되고 있다.

utzza@yna.co.kr

75t급 엔진의 개발에는 '우여곡절'이 많았다.

연소 불안정 문제와 연료 탱크 용접 기술의 어려움 때문에 애초 계획보다 개발이 10개월 정도 지연됐다.

엔진 기술은 발사체 개발의 핵심인 만큼 외국에서는 이를 공개하지 않는다.

이에 한국항공우주연구원 연구진은 순수기술로 이런 난제를 하나씩 풀어가야만 했다.

연구진은 엔진 설계만 20회 넘게 변경한 데 지상 연소 시험을 100차례 진행하며 엔진 성능의 신뢰성을 확보해냈다.

하늘로 (고흥=연합뉴스) 한국형발사체(KSLV-2) '누리호'의 엔진 시험발사체가

28일 오후 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있다.

[한국항공우주연구원 제공] photo@yna.co.kr

이날 발사체의 핵심인 엔진의 성능을 실전처럼 확인했다는 점에서 한국형발사체 개발은 더욱 탄력을 받을 것으로

전망된다.

한국은 세 차례 도전 끝에 지난 2013년 1월 '나로호' 발사에 성공했지만, 당시 발사체의 1단 엔진은 러시아의 엔진을

가져다 써 '절반의 성공'이라는 평가를 받았다.

이와 달리 누리호는 엔진까지 모두 국내에서 개발한다.

누리호는 3단형 발사체로 1단은 75t급 액체엔진 4기를 묶어 300t급의 엔진을 구성한다.

2단은 75t급 액체엔진 1기, 3단은 7t급 액체엔진 1기로 구성된다.

총 길이는 아파트 15층 높이에 맞먹는 47.2m에이르고 최대 직경은 3.5m, 총중량은 200t이나 된다.

누리호 개발을 위해 2010년부터 2022년까지 총 1조9천572억원의 예산이 투입될 예정이다.

한국형발사체(누리호)와 시험발사체 비교

[과학기술정보통신부 제공]

누리호가 성공적으로 개발된다면 고도 600~800㎞의 지구 저궤도에 중량 1.5t급의 실용위성을 우리 땅에서 우리 힘으로 올려놓을 수 있게 된다.

특히 한국의 인공위성 기술은 세계 시장에서 검증받은 만큼 발사체 기술까지 합쳐지면 미국, 러시아 등의 우주 강국과 연구협력이 더욱 활발해질 수 있을 전망이다.

다만 2021년 누리호 최종 발사까지 해결해야 도전과제는 아직 많다.

고정환 항우연 한국형발사체개발사업 본부장은 "현재 엔진 시험발사체는 누리호의 2단에 해당한다"며 "3단형 발사체를 개발하려면 1단과 3단의 개발이 필요한 데 내년 초부터 3단에 대한 시험을 진행하고 후반에는 1단에 대한 시험 시작할 것"이라고 말했다.

한국형발사체 1단에는 75t급 엔진 4기 묶음(클러스터링)이 들어가는 데 2020년 이에 대한 시험도 수행해야 한다.

또 7t 및 75t 엔진의 구성품에 대한 성능시험을 진행하고 누리호의 발사를 위한 새 발사대 시스템을 구축하는 작업이

남았다.

sun@yna.co.kr

우리 기술의 집약체 '누리호' 시험발사체(고흥=연합뉴스) 한국형발사체(KSLV-2) '누리호'의

엔진 시험발사체가 28일 오후 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있다.

[사진공동취재단] photo@yna.co.kr

(서울=연합뉴스) = 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 28일 고흥 나로우주센터에서

오후 4시께 발사한 누리호 엔진 시험발사체의 연소 시간이 목표 시간인 140초를 넘었다고

밝혔다. 사진은 이날 누리호를 보고 있는 나로우주센터 통제동의 모습.

2018. 11. 28 [한국항공우주연구원 제공]

photo@yna.co.kr