한국형 고체연료 우주발사체의 4단이 액체로켓인 이유

한국형 고체연료 우주발사체

한국형 고체연료 우주 발사체는 국방과학연구소(ADD)가 개발한 고체연료 기반의 우주발사체(SLV)이다. 군 특성 상 필요시 즉시 군용 위성을 즉시 우주에 올릴 수 있기 위하여 개발하였다. 태양동기궤도(SSO, 500km) 페이로드 500-700kg급(기본형)과, 동일궤도 1500kg급(확장형)이 개발될 예정이다.


한국형 고체연료 우주발사체 특징

발사체의 전장은 대략 30m 정도로 추정되며, 직경은 2.3m 정도로 추정된다. 총 4단 구조이고, 유럽(ESA)의 베가, 일본의 엡실론과 같이, 최상단부인 4단은 액체추진엔진(PBV) 기반으로 비행하고, 나머지 1-3단에는 고체추진 방식 엔진(고체로켓모터)이 적용된다. 발사체의 주요 특징은 다음과 같습니다.

자료출처: 나무위키
  • 고체연료를 사용하는 단순한 구조로 인해 개발 및 운용비용이 저렴하다.
  • 고체연료는 액체연료에 비해 연료 효율이 높아서, 페이로드(위성)를 더 많이 탑재할 수 있다.
  • 발사체의 크기와 무게가 작아서, 발사 준비 시간이 단축되고 발사장의 규모도 작아진다.

한국형 고체연료 우주발사체의 4단이 액체인 이유

결국 위성을 우주의 목표고도에 정확히 올리기 위해서는 최종 단계에서 정밀한 로켓 추력 제어가 필요하다. 사실 1,2,3,4단을 모두 고체 추진으로 사용하는 것이 가장 경제적이겠지만, 고체연료 추진은 엔진을 켰다 껐다 할 수 없기 때문에 정밀 추력 제어가 어렵다. 따라서 1, 2, 3단은 고체연료로 추진하여 위성을 최대한 목표 고도 근처까지 힘차게 올려주고, 4단을 추력 제어가 가능한 액체로켓으로 만들어 위성을 목표 고도에 정확히 안착시키도록 설계하는 것이다. 아직까지 한국형 고체연료 우주발사체의 4단의 액체로켓이 정확히 어떤 종류의 액체 연료를 사용하는지는 정확히 알려지지 않았다.


결론

한국형 고체연료 우주 발사체는 2023년 12월 4일 3차 시험발사에서 성공적으로 우주 궤도에 도달했다. 이로써 한국은 독자적인 우주 발사체 기술을 확보하게 되었으며, 군용 정찰위성뿐만 아니라 민간 위성 발사에도 활용할 수 있게 되었다. 한국형 고체연료 우주 발사체의 개발은 한국의 우주 개발에 중요한 이정표가 될 것이다. 앞으로 한국은 본격적인 우주 산업 진출을 위해 한국형 발사체의 성능을 향상시키고, 다양한 위성 발사 경험을 축적해 나갈 것이다.

Author: gukppong

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