항공우주연구원 엔진 시험 성공
한 달 만에 연소시간 2배로 늘려실제론 최소 150초 돼야 안정적
‘허점’ 불안정 연소 문제도 해결
2019년 발사가 예정된 한국형발사체의 핵심 기술인 75t급 액체엔진의 연소시험이 성공하면서 순수 우리 기술로 만든 로켓 개발의 순항을 알렸다.
전남 고흥 나로우주센터에서 한국형발사체에 장착될 75t 액체엔진의 75초 연속 연소시험 장면을 전면부에서 특수 무인카메라로 촬영했다. 한국항공우주연구원 제공
엔진 연소시험 시 고열로 인한 장비 손상을 막기 위해 초당 1200ℓ의 물이 쏟아져 엔진 점화와 동시에 엄청난 양의 수증기가 발생한다. 한국항공우주연구원 제공
실제로 한국형발사체를 우주로 보내기 위해 75t급 액체엔진은 최소 150초 동안 안정적으로 연소돼야 하는 만큼 이번 75초 연소시험 성공은 목표치의 절반에 다다른 것이다. 한국형발사체는 1단 로켓이 130초, 2단 로켓이 140초 동안 연소될 예정이며 7t급 로켓으로 만들어진 3단은 500초 동안 연소되는 것으로 설계했다.
특히 이번 시험에서는 그동안 문제로 지적됐던 불안정 연소 문제도 해결된 것으로 알려졌다. 불안정 연소는 연료가 완전히 타지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도까지 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수 있어 로켓 개발 과정에서 반드시 해결해야 할 문제다.
한국형발사체 사업은 1.5t 무게의 실용위성을 지구 저궤도인 600~800㎞ 상공에 올릴 수 있는 로켓을 개발하는 것을 목표로 2010년에 시작됐다. 2021년 3월까지 총 1조 9572억원을 투입할 계획이다. 한국형발사체는 75t급 액체엔진 4기를 묶어 추진력 300t을 낼 수 있는 1단 엔진, 75t급 액체엔진 1기로 구성된 2단 엔진, 7t급 액체엔진 1기로 구성된 3단 로켓으로 이뤄진다. 75t급 엔진은 1.1t 무게의 경차 70대 정도를 수직으로 들어 올릴 수 있는 힘을 갖는다.
조광래 항우연 원장은 “이번 실험의 성공으로 발사체 개발 과정에서 어려운 고비는 어느 정도 넘겼다고 볼 수 있다”며 “연소시험 총 220여회, 누적 연소 시간 2만여초라는 목표로 시험을 진행하면서 발사체 개발을 위한 노하우가 하나둘 쌓이고 있다”고 말했다.
유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
2016-06-10 8면
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