산업체와 함께하는 차세대 발사체 개발로 우주 강국의 꿈을 앞당긴다 |
- 재사용 기반 기술을 적용한 발사체를 기업과 함께 개발, ’31년 달착륙선 발사가 첫 임무 - |
□ 과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 지난 4월 차세대 발사체 개발 사업이 예비타당성조사 대상으로 선정 되었으며, 5월부터는 본격적인 예비타당성조사가 진행되고 있다고 밝혔다.
□ 한국형 발사체 ‘누리호’의 후속사업으로 추진하는 차세대 발사체 개발 사업에는 ’23년부터 ’31년까지 총 9년 동안 1조 9,330억원(국고 19,190억원, 민자 140억원)이 투입될 계획이다.
ㅇ 차세대 발사체는 액체산소-케로신 기반 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 5기가 클러스터링 되고, 재점화, 추력조절 등 재사용발사체 기반기술이 적용되며, 2단 엔진은 10톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 2기로 구성되고 다회점화, 추력조절 등의 기술이 적용된다.
※ (참고) 누리호 : 3단 발사체로 1단은 75톤×4기, 2단은 75톤×1기, 3단은 7톤×1기로 구성
□ 2030년 첫 발사를 목표로 하는 차세대 발사체는 그 개발 단계부터 우주기업육성을 통한 우주강국 진입에 기여할 수 있도록 추진한다.
ㅇ 우선, 설계부터 최종발사에 이르는 전 과정을 추후 선정될 체계종합기업이 한국항공우주연구원과 공동 수행한다. 이러한 산‧연 공동 개발을 통해 체계종합기업은 사업 종료 이후 독자적 발사체 개발 역량을 자연스럽게 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
ㅇ 또한 국내 우주기술개발 분야 부품기업 육성을 위해서 일부 해외도입이 불가피한 경우를 제외하고는 최대한 국내 생산 부품을 활용하여 공급망을 구축할 계획이다.
□ 향후 뉴스페이스 시대에 대비하여 추진하는 민간주도 선행기술 연구개발에서는 산업체를 중심으로 선제적인 핵심기술 확보에 나선다.
ㅇ 차세대 발사체 개발과 함께 추후 차세대 발사체의 개량 및 고도화에 활용될 핵심기술 분야*를 선별하여 선행 연구개발 또한 지원할 계획이다. 장시간의 연구개발 기간이 소요되는 발사체 개발 사업의 특성상, 미래기술에 대한 기술개발을 병행하여 우주선진국과의 기술 간극을 좁히는 전략이 주요하다는 판단에서다.
* 재사용 핵심기술 연구, 성능확장‧재사용을 위한 메탄 엔진 선행기술 연구 등
□ 차세대 발사체 개발이 완료되면 우리나라는 지구궤도 위성 뿐만 아니라 달, 화성 등에 대한 독자적인 우주탐사 능력을 확보*하게 된다.
* 차세대발사체 투입 성능 : 달전이궤도 1.8t, 화성전이궤도 1.0t
ㅇ 과기정통부는 개발된 차세대 발사체를 활용하여 ’30년 달 착륙 검증선을 발사하여 성능을 확인한 후, 본격적인 첫 임무로서 ’31년에 달착륙선을 발사할 계획이다.
□ 과기정통부 권현준 거대공공연구정책관은 “차세대 발사체 개발을 통해서 우리나라가 본격적인 우주탐사 능력을 확보하게 된다는데 의의가 있다. 또한 설계단계부터 민간이 참여하는 첫 발사체 개발 사업으로 민간의 발사체 개발 역량을 제고하는데 본 사업이 큰 역할을 할 것으로 기대한다.”면서, “차세대 발사체 개발 사업이 예비타당성조사를 통과할 수 있도록 앞으로 정부도 최선을 다하겠다.”고 밝혔다.
붙임 : 차세대 발사체 개발사업 개요
|
붙임 |
| 차세대 발사체 개발사업 개요 |
□ 배경 및 현황
ㅇ 저궤도 대형위성‧정지궤도위성 발사, 우주탐사 등 국가 우주개발정책 수행을 위해 누리호보다 고도화‧대형화된 발사체 개발 필요
- 한국형발사체(누리호)* 만으로는 달착륙선 자력발사, 3톤급 대형위성 자력발사 등 국가 우주개발계획(제3차 우주개발진흥기본계획) 수행에 한계
* 한국형발사체는 1.5톤급 저궤도 위성 및 약 700kg 경량급 달착륙선 투입 가능
□ 주요내용
ㅇ (주요내용) 저궤도‧정지궤도 대형위성 발사, 우주탐사 등 국가 우주개발 수요 대응 및 우주산업 육성을 위한 차세대 발사체 개발
ㅇ (총 예산/기간) 1조 9,330억원(국고 19,190억원, 민자 140억 원) / ’23~’31년
* 예비타당성조사 및 ’23년 예산확보 결과에 따라 예산‧기간 등 변동 가능
ㅇ (발사체 구성) 100톤 엔진 5기 및 10톤 엔진 2기를 탑재한 액체산소-케로신 연료 기반의 2단형 발사체
ㅇ (성능) 국내 액체로켓 엔진 개발기술 선진화 및 우주수송 능력 확대
- 재점화, 추력조절 등 재사용발사체 기반 기술이 탑재된 다단연소 사이클 엔진* 개발
* 기존 75톤급 엔진은 가스발생기(GG) 엔진으로 우주선진국의 다단연소(SC) 엔진 대비 낮은 비추력(～90%), 검댕 침착에 의한 성능저하 등 한계 존재
- 달 착륙선 발사(1.5톤급), 대형 위성 자력발사 추진 등이 가능하도록 수송능력 대폭 향상
< 차세대발사체 탑재성능(안) >
궤도 | 지구 저궤도 LEO (200x200) | 태양동기궤도 SSO (500x500) | 정지천이궤도 GTO (250x35786) | 달전이궤도 Lunar | 화성전이궤도 Mars |
이륙중량(ton) | 10.0 | 7.0 | 3.7 | 1.8 | 1.0 |
* 저궤도 및 우주탐사 : 나로우주센터 발사 가정 / 정지궤도 : 위도 30도(해상) 발사 가정 분석
ㅇ (성능확장 및 선행기술 개발) 재사용발사체로 전환 및 성능확장 등에 대비하여 고체부스터, 정밀자세제어 등 기술개발 병행 추진(산학연 주도)
ㅇ (추진체계) 항우연-체계종합기업 공동개발(설계단계부터 참여)
ㅇ (추진전략) 체계 종합기업의 역할을 기존 제작참여(누리호 개발사업), 제작기술 및 발사경험 확보(누리호 고도화사업)에서 공동 설계 등으로 확대하여 발사체 개발 역량을 갖춘 민간기업 육성
