1조 9330억 원을 들여 한국형발사체 ‘누리호’보다 더 강력한 2단형 차세대발사체를 개발하는 사업이 예비타당성조사에 들어갔다. 발사체가 개발되면 2031년 달 착륙선을 우리 발사체로 실어 보내는 첫 임무에 나선다.
과학기술정보통신부는 차세대 발사체 개발사업이 예비타당성조사 대상으로 선정됐으며 5월부터 조사가 진행중이라고 9일 밝혔다. 차세대발사체 개발사업은 한국형발사체 ‘누리호’ 후속으로 새로운 발사체를 개발하는 사업이다. 2023년부터 2031년까지 9년간 1조9330억 원이 투입될 계획이다. 2030년 첫 발사를 목표로 한다.
차세대발사체는 액체산소와 케로신(등유) 연료를 사용하는 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100t급 다단연소사이클 방식 액체엔진 5기를 한 묶음으로 이용하는 ‘클러스터링’ 방식이 적용된다. 총 500t의 추력을 낸다. 재점화와 추력조절 등 발사체 재사용 기반기술이 적용된다. 2단 엔진은 10t급 다단연소사이클 방식 액체엔진 2기로 구성된다. 여러 차례 점화하는 기술과 추력조절 기술도 적용된다.
차세대발사체는 누리호보다 단수는 줄인 대신 추력은 늘어났다. 차세대 발사체는 달 전이궤도에 1.8t, 화성 전이궤도에 1t의 탑재체를 실어 보낼 수 있는 성능을 가진다. 누리호가 지구 저궤도에 1.5t을 보낼 수 있는 것과 달리 차세대 발사체는 10t을 보낼 수 있도록 계획됐다. 한국형발사체 누리호는 3단 발사체로 1단은 75t 액체엔진 4기가 장착됐다. 2단은 75t 엔진 1기, 3단은 7t 엔진 1기로 구성됐다.
추력 효율이 높은 다단연소사이클 엔진도 새로 개발된다. 누리호에 장착된 75t급 엔진은 가스발생기 엔진이다. 다단연소사이클 엔진은 가스발생기 엔진보다 연료 효율이 10% 높아지고 검댕이 묻어 발생하는 성능저하도 없는 것으로 알려져 있다.
차세대발사체는 개발 단계부터 국내 우주기업들이 참여시켜 육성하게 된다. 설계부터 최종발사까지 전 과정을 추후 선정될 체계종합기업이 한국항공우주연구원과 공동 수행한다. 산연 공동개발을 통해 체계종합기업이 사업 종료 이후 독자 발사체 개발 역량을 확보할 수 있을 것이란 기대다. 국내 우주기술개발 분야 부품기업 육성을 위해 일부 해외도입이 불가피한 경우를 제외하고 최대한 국내 생산 부품을 활용해 공급망을 구축한다.
민간 주도 선행기술 연구개발도 진행해 산업체 중심 기술 확보에도 주력한다. 재사용 핵심기술, 메탄 엔진 선행기술 연구 등 차세대 발사체 개량과 고도화에 활용할 핵심기술 분야를 선별해 선행연구개발을 지원한다. 과기정통부는 “긴 시간 연구개발 기간이 소요되는 발사체 개발사업 특성상 미래기술에 대한 기술개발을 병행해 우주선진국과 기술간극을 좁히는 전략이 주요하다는 판단”이라고 밝혔다.
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