[고흥<나로우주센터>=뉴스핌] 김영섭 기자 = 28일 발사되는 시험발사체는 오는 2021년을 목표로 개발 중에 있는 한국형발사체(누리호)의 2단부와 동일한 75톤급 엔진 1기로 구성됐다. 무게 52.1톤, 총길이 25.8m, 최대지름 2.6m의 1단형 로켓이다.

이번 시험발사체 발사는 본 발사체인 누리호에 사용되는 2단부 엔진과 동일한 75톤 액체엔진의 비행시험을 통해 비행성능 및 구조, 전자, 제어 등 서브시스템을 점검하는 목적을 담고 있다.

한국항공우주연구원 관계자는 “이번 시험발사체 발사는 우리 독자기술로 개발한 누리호용 75톤급 엔진의 성능을 확인하기 위해 실제 비행시험을 하는 것”이라고 말했다.

28일 발사예정인 시험발사체가 전남 고흥 나로우주센터 발사대에 기립돼 장착되고 있다. 2018.11.27. [사진=과학기술정보통신부]

무엇보다 시험발사체는 누리호 개발의 중간점검 과정이라고 할 수 있다. 이런 차원에서 인위적으로 구현된 지상의 모사 환경과 달리, 비행가속 환경에 놓이는 실제 비행상황에서 엔진의 정상 작동을 확인하게 된다.

이번 시험발사체 발사에서 비행성능이 검증되면 발사체 전반에 관련된 기술의 확보 여부를 확인하게 되며, 해당엔진 4개의 묶음(클러스터링)을 통해  본 발사체인 누리호의 제작도 탄력을 받을 전망이다.

다시 말해, 시험발사체 발사는 1.5톤급 실용위성을 지구 상공 600∼800㎞의 저궤도에 투입할 수 있는 우주발사체 자력 개발의 목표를 달성하는 데 가늠자가 될 75톤급 액체엔진의 실제 비행성능을 검증한다. 

한국형발사체는 3단형 발사체로, 1단은 75톤급 액체엔진 4기를 묶은 300톤급으로 구성하고, 2단에는 75톤급 액체엔진 1기, 3단에는 7톤급 액체엔진 1기가 사용된다. 

이를 위한 한국형발사체 개발사업은 총 3단계로 추진되고 있다. 발사체 시스템 및 예비설계 검토, 추진기관 시험설비 구축, 7톤급 액체엔진 지상 시험 등을 목표로 한 1단계(2010.03∼2015.07) 사업을 성공적으로 마치고, 현재 2단계사업을 수행중에 있다. 

2단계(2015.08∼2018.12)는 발사체 및 엔진의 상세설계와 75톤급 지상용 엔진 및 시험발사체 개발을 완료할 예정이다. 따라서 이번 시험발사체는 2단계의 마지막 관문인 셈이다. 3단계는 오는 2021년 3월까지 3단형 발사체 시스템 기술개발을 마치고 2회의 발사로 성공여부를 최종 확인하게 된다. 

그간 항우연과 개발에 참여 중인 산업체는 종합연소시험, 비행모델 조립, 발사시설 인증시험 등을 진행했다.

또한 75톤 엔진의 지속적인 성능 검증을 위해 엔진 연소시험을 91회, 최장 연소 시간 260초, 누적 연소시간 7291.4초를 수행했다. 

시험발사체는 우주 궤도에 진입하지 않는 발사체(Sub-Orbit)로 나로우주센터에서 발사 후 약 160여초 뒤 100km 고도를 넘어 300여초 경 최대 고도에 도달, 600여초 뒤 제주도와 일본 오키나와 사이 공해상에 낙하할 예정이다.

시험발사체 발사 시퀀스 2018.09.06 [사진=한국항공우주연구원]

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