세계각국의 최초 우주 발사체와 나로호 제원

나로호 제원과 전 세계 각국의 최초 우주발사체

나로호 3차 발사 성공으로 알아보는
세계각국의 최초 우주 발사체와 나로호 제원 

 

 세계 11번째 우주클럽 가입에 성공한 나로호와 그 발사체.

이번 3차발사를 하는 위성은 먼저 발사된 과학기술위성 2A호와 과학기술위성 2B호가 나로호의 1,2차 발사로 모두 발사되었기 때문에 100kg급 저궤도(LEO)위성의 재고소진으로,

KAIST 인공위성센터는 과학기술위성 2호 시리즈의 검증체의 하나인 플렛폼을 나로과학위성으로 제작해서 궤도진입용및 과학관측,선행우주시험(이하설명)의 장치들을 탑재하고 이번 3차 발사가 이루어젔다.

기존의 과학기술위성 2호 시리즈에 장착되었던 고가의 장비는 일부 탑재하지 않은 것으로 알려 지고 있다.

나로과학위성은 순수 국내산으로서  KAIST(한국과학기술원)인공위성연구센터,한국항공우주연구원(KARI),i3시스템,한국항공대학교가 협조해서 제작한 100㎏급 소형 위성으로 크기는

가로 X 세로 X 높이=1ｍ X 1m X 1.5ｍ 이다.

나로과학위성은 앞으로 약1년이상 저고도 300㎞, 고고도 1천500㎞의 타원 궤도를 매일 지구 둘레 14바퀴를 돌면서 정해진 임무를 수행한다.

이 위성의 중요 목적은

1,위성의 궤도 진입 검증
2,과학관측 임무-우주 방사선과 이온층을 측정
3,선행 우주기술 시험.-반작용휠, 펨토초레이저, 영상센서 등 국산화 부품 검증목적

따라서 이 위성에는 레이저 반사경, 우주이온층 관측센서, 펨토초 레이저 발진기, 반작용 휠, 적외선 센서, 우주방사선량 측정센서 등이 탑재됨.

특히 레이저 반사경은 지상국과 위성 간 거리를 ㎜ 단위까지 측정하는 능력인 것으로 알려지고 있으며,

펨토초 레이저발진기는 광섬유를 이용해 펨토초(femtosecond·1천조 분의 1초) 단위의 정밀거리 측정에 관한 기반기술을 우주에서 검증하게 된다.

태양전지판이 태양을 정면으로 향하도록 하는데 필요한  3축 자세제어를 위한 반작용 휠이 성능 시험 된다.

두 번의 실패를 딛고  2013년 1월 30일 4시, 나로호 3차 발사를 성공한다.

논란으로 제기되는 러시아의 1단로켓을 완제품으로 수입한 비판이 있지만 이는 세계적으로 흔히 있는 일 이다.

미국의 아틀라스 5호는 나로호 계열 RD-180엔진을 백기이상 러시아에서 직수입해 사용한다.

미국이 엔진연소시험이나 연료통 제작이 불가능 하진 않지만 완제품엔진 직수입을 백여발 계약했다.

일본역시 70년에 완전한 국산의 고체연료 로켓 람다 4S로 최초의 인공 위성의 궤도투입에 성공한 후, 미국에서 액체연료 로켓(Delta)의 1단의 라이선스를 들여와 자체 생산하며 75년 N-I부터 92년 H-I까지 사용했다.

고체연료 로켓의 전부의 단이나 액체연료 로켓의 상단은 우리처럼 일본내에서 개발하고,

액체연료 로켓의 1단은 83년부터 94년까지 행하여진 H-II와 미쓰비시 LE-7의 국산개발이 성공할 때까지 미국에서 생산면허를 들여와 제작하였다.

KSLV 시리즈

나로호 3차발사된 추진체는 러시아 안가라 로켓의 1단 추진체인 안가라 UM 1개를 1단으로 하고 2단 추진체는 고체 킥모터로 했다.

로켓의 전체 무게는 140톤이며 이륙시 6톤이다.

기존 KSLV-2와 KSLV-3로 나누어져있던 계획은 이제 KSLV-2로 통합되었다.

제원-나로(KSLV-1)

1단 로켓: 러시아 앙가라 URM-1

2단 로켓: 대한민국 킥모터 (KM)

탑재체중량: 100 kg

궤도: 지구 저궤도

발사체 중량: 140톤

발사체 추력: 1단 최대 6톤, 2단 8톤

개발기간: 2002년 ~ 2007년

발사일: 2009년 8월 25일, 2010년 6월 10일, 2013년 1월 30일

KSLV-2

1단 로켓: 대한민국 제작

2단 로켓: 대한민국 제작

3단 로켓: 대한민국 제작

탑재체 중량: 1,500 kg

궤도: 지구 저궤도

발사체 중량: 200톤

발사체 추력: 300톤 300,000 kgf

개발기간: 2008년 ~ 2020년

발사일: 2021년계획이나 추후 재조정

앙가라 로켓

러시아의 차세대 로켓인 앙가라 로켓은 몇가지 버전으로 기획된 차세대 추진체이며,

앙가라 1.1과 1.2는 코스모스 로켓, 사이클론 로켓, 로콧 로켓을 대체할 것으로 알려 지고 있다.

앙가라 3는 우크라이나의 제니트 로켓을, 앙가라 5는 프로톤 로켓을 대체할 것이라고 한다. 앙가라3은 추력 200톤의 RP-1 1단 로켓을 세다발로묶은것이며, 앙가라5느 다섯다발로 묶은 것이다.

나로호는 앙가라 1.1과 동일한 버전이다.

나로호 1단 엔진은 앙가라 엔진과 하드웨어는 똑 같고 소프트웨어로 추력 200톤에서 170톤으로 하향 한 것 뿐이다.

추진체 2단로켓은 한국산이다.

러시아는 앙가라 1.1의 시험발사는 한국의 나로호 발사로 더 하지 않는 것이라고 하며,

2013년 앙가라 1.2의 시험발사를 계획중인 것으로 알려 지고 있다.

앙가라 1.2는 나로호 2단을 추력 30톤의 RP-1 로켓으로 교체한 것인데, 한국은 최근 추력 30톤의 RP-1 엔진을 우크라이나 유즈노예사에서 설계도를 구입, 국산화를 완료하였다.

G20 회원국인 브라질은 2008년 우크라이나 유즈노예의 싸이클론 로켓과 러시아 흐루니체프의 앙가라 로켓 중 하나를 선택할 것이라고 보도되었다.

등유 로켓

나로호 미사일 연료는 고도로 정제된 등유인 RP-1을 연료로 하며 액체산소를 산화제로 사용한다.

::: 이 부분이 북한의 고체연료 로켓과 확연히 다르다.

고체연료 장착 로켓은 즉시 발사 가능하며 군사무기로 전용될 소지를 준다,

액체연료 로켓은 주입과 발사가 복잡해서 즉시 발사가 불가능해서 군사용으로는 부적절하다고 보는 견해이다.:::

세계 최초의 ICBM인 러시아 에네르고마쉬의 세묘르카 미사일, 미국 최초의ICBM인 록히드 마틴의 아틀라스 미사일이 알피원 로켓이다.

2010년 록히드 마틴은 에네르고마쉬의 나로호 계열 엔진 RD-180을 세계최고의 엔진이라며 백여발을 직수입하기로 계약했다는 것은 참고 할 만 하며 현재 시판중인 아틀라스 5호에 사용된다.

과학상식:나로호 3차 발사 성공으로 알아보는 나로호 제원과 전 세계 각국의 최초 우주발사체 목록.

전 세계 최초 우주발사체 비교 2013

굵은 글씨는 현재 발사 능력을 보유한 국가와 기관

로켓명	무게(t)	국적	날짜	비고
V-2	12.5	나치 독일	42년3월16일	전 세계 우주발사체의 시초
스푸트니크1호	267	소비에트 연방	57년10월4일	최초 우주발사체, 세계 1위
주노 1호	29	미국	58년2월1일	최초 우주발사체, 세계 2위
디아망 로켓	18.4	프랑스	65년11월26일	최초 우주발사체, 세계 3위 알제리에서 발사했다.
유럽 1	104	유럽 로켓개발기구	68년11월30일 실패	최초 우주발사체 오스트레일리아에서 발사했다.
람다 4S	9.4	일본	70년2월11일	최초 우주발사체, 세계 4위
창정 1호	81	중화인민공화국	70년4월24일	최초 우주발사체, 세계 5위
블랙 애로우	18	영국	71년10월28일	최초 우주발사체, 세계 6위 오스트레일리아에서 발사했다.
아리안 1호	207	유럽 우주국	79년 12월 24일	최초 우주발사체 프랑스령 기아나에서 발사했다.
SLV	17	인도	80년 7월 18일	최초 우주발사체, 세계 7위
샤빗 로켓	30	이스라엘	88년 9월 일	최초 우주발사체, 세계 8위
치클론-3	189	우크라이나	91년 9월 28일	구 소련으로부터 물려받은 우주발사체를 러시아에서 발사했다. (구 소련의 능력을 상속하였다.)
소유스-U	313	러시아	92년 1월 21일	구 소련으로부터 물려받았다.
VLS-1	50	브라질	97년11월2일 실패	최초 우주발사체
사피르 로켓	26	이란	2009년 2월 2일	최초 우주발사체,세계 9위
은하 3호	92	조선민주주의인민공화국	2012년12월12일	최초 우주발사체,세계 10위
나로호	140	대한민국	2013년1월30일	최초 우주발사체,세계 11위

독일과 이탈리아는 우수한 로켓 기술을 보유하고 있으며 이중에서 이탈리아는 우주발사체 베가의 개발을 주도했었지만 유럽 우주국에서 개발했기 때문에 목록에서 빠진 것 뿐이며, 
우크라이나도 우수한 로켓기술을 보유하고 있으며 우크라이나의 기술이 한국의 30 톤급 엔진 개발의 기초가 된 구 소련의 능력을 상속하고 있기 때문에 목록에서 뺀 것이다.