누리 (로켓)

Nuri (rocket)
Nuri (KSLV-II)
2021년 10월 21일 나로우주센터 발사대 2에서 KSLV-II 누리호 발사.
기능.오비탈 발사체
제조자
원산지대한민국.
사업비₩1조 9600억 달러, 미화 17억 달러(우주 공항 포함)
크기
높이47.2 m (155 ft) [3]
지름3.5 m (11 ft)
덩어리200,000kg(440,000lb)
스테이지3
용량
LEO에 페이로드(200km)
덩어리3,300kg(7,300lb)
SSO로 페이로드(500km)
덩어리2,200kg(4,900lb)
SSO로 페이로드(700km)
덩어리1,900kg(4,200lb)[4]
GTO에 페이로드
덩어리1,000kg(2,200lb)[5]
출시이력
상황활동적인
발사장나로우주센터, LC-2
총 발사수3
성공(들)2
고장1
눈에 띄는 결과0
첫 비행2021년 10월 21일 08:00 UTC
마지막 비행2023년 5월 25일 09:24 UTC (Active)
승객/화물의 종류더미 위성
1단계
높이21.6 m (71 ft)
지름3.5 m (11 ft)
전원 공급자4 KRE-075 SL
최대 추력2,942 kN (661,000 lbf) [6]
특정 임펄스261.7초(해발),
298.6초(진공)
연소시간127초
추진제제트 A / LOX
2단계
지름2.6 m (8 ft 6 in)
전원 공급자1 KRE-075 진공
최대 추력788 kN (177,000 lbf) [6]
특정 임펄스315.4초(진공)
연소시간148초
추진제제트 A / LOX
3단계
높이3.5 m (11 ft)
지름2.6 m (8 ft 6 in)
전원 공급자1 KRE-007 진공
최대 추력68.7 kN (15,400 lbf) [6]
특정 임펄스325.1초(진공)
연소시간498초
추진제LOX / Jet A-1
[위키데이터 편집]

누리 (한국어: 누리; 한국어 발음:[누리 ː]은 한국어로 "세계"라는 뜻으로, KSLV-II (한국 우주 발사체-II)라고도 알려져 있으며, 한국이 개발한 두 번째 발사체이자 나로-1 (KSLV-1)의 후속인 3단 발사체입니다.누리호는 한국항공우주연구원에 의해 개발되었습니다.[10][11][3][12]3단 모두 토착 개발한 발사체 엔진을 사용해 누리호를 최초의 토착 개발 한국형 궤도 발사체(나로호 1호 발사체는 러시아제 1단을 사용)로 만들었습니다.

한국 정부는 상업 발사 시장에 충분히 경쟁력 있는 비교적 저렴하고 신뢰할 수 있는 로켓 개발에 힘쓰면서 스페이스X를 "롤 모델"로 설정했습니다.[13]

2021년 10월 21일, 누리호는 UTC 08:00에 1,500 kg (3,300 lb)의 더미 위성 탑재체를 700 km (430 mi)의 태양동기궤도로 발사했습니다.그러나 3단은 목표 지점(700km)에 도달했음에도 불구하고 계획보다 약 46초 일찍 정지해 궤도 속도에 도달하지 못했습니다.[12][14][15]

누리호는 2022년 6월 21일 UTC 07:00에 1,300 kg (2,900 lb)의 더미 위성 탑재체를 포함한 1,500 kg (3,300 lb)의 탑재체와 4개의 큐브 위성을 포함한 180 kg (400 lb)의 성능 검증 위성 (PVSAT)으로 두 번째 비행을 했습니다.두 번째 발사는 성공적이었고, 모든 위성을 700 km (430 mi)의 태양동기궤도에 올려 놓았습니다.[16]이 발사의 결과로, 한국은 적어도 1톤의 질량을 가진 위성을 궤도에 올려놓을 수 있는 능력을 가진 세계 7번째 국가가 되었습니다.[17][18]

두 번의 시험 발사 후, 누리호는 탑재량을 1,500 kg (3,300 Ib)에서 1,900 kg (4,200 Ib)으로 늘리면서 기대 이상의 성능을 보였습니다.[19]

사양

2022년 6월 21일 나로우주센터에서 KSLV-II 2차 발사

누리호(KSLV-II)는 3단 발사체입니다.1단 부스터는 4개의 KRE-075 SL 엔진을 사용하여 266.4톤의 추력을 발생시키며 289.1초의 특정 임펄스를 제공합니다.2단 부스터는 단일 KRE-075 Vacuum 엔진을 사용하는데, 이 엔진은 315.4초의 특정 임펄스로 진공에서 효율을 높이기 위해 더 넓은 노즐을 가지고 있습니다.3단 부스터는 325.1초의 특정 임펄스를 갖는 1개의 KRE-007 엔진을 사용합니다.두 엔진 모델 모두 연료로 제트 A를 사용하고 산화제로 액체 산소(LOX)를 사용합니다.[20]

향후 버전

KSLV-II 프로그램이 성공한 후에는 추가적인 개선 사항이 추가될 예정이며, 주로 KRE-075의 추력을 744kN(167,000lbf)에서 849kN(191,000lbf)으로, 특정 임펄스를 261.7초에서 315.4초로 증가시킵니다.폭약 점화기를 제거하거나 짐벌 범위를 제한하는 등의 방법으로 엔진을 경량화할 계획도 있습니다.이를 통해 개조된 KSLV-II의 탑재 용량을 1.5톤에서 2.8톤으로 늘릴 수 있습니다.[21]

발전

2010년 10월까지 누리호 기술개발이 시작되었을 때,[20][22] 전체적인 설계 목표는 한국 고유의 기술로 완전히 개발될 새로운 지출 가능한 중형급 발사체를 개발하는 것이었습니다.누리호가 2022년 6월 궤도에 처음 진입했을 때, 개발 계획의 총 비용은 약 15억 달러였습니다.[16]

엔진개발

  • 2014년 3월 7톤급 연소기의 1차 연소시험이 성공적으로 [20][22]완료되었고, 2015년 7월 KRE-007 엔진의 전체 조립 및 초기 점화시험이 시작되었습니다.또한, 3단계 엔진 연소 시험 설비와 연소기 연소 시험 설비가 추가되어 1단계 프로젝트가 완료되었습니다.그러나 KRE-075 버너의 연소 불안정 문제는 재작업이 필요했습니다.[20][22]
  • ㈜한화테크윈은 2016년 1월 25일 한국항공우주연구원(KARI)과 누리호 액체추진체 로켓엔진 2종 생산에 141억원(한화 1,177만 달러)의 계약을 체결했습니다.[23]
  • 2016년 1월 8일 액체엔진 연료탱크의 연소기 연소 불안정 및 용접기술의 어려움을 극복하기 위해 2단계 사업을 진행하여 KRE-075 엔진의 수초간 연소시험에 성공하였습니다.[20][22]
  • 2016년 5월 3일, KRE-075 엔진은 1.5초의 긴 스파크 점화 테스트를 거쳤습니다.이후 2016년 6월 8일 75초 동안 발사되었습니다.이러한 성공에 따라 2016년 7월 20일 오후 1시 39분 최종 목표 연소 시간 145초(147초)를 달성했습니다.지상 시험 중에 엔진은 예상 오차 범위 내에서 연소 안전성 및 연소 추력 등의 모든 값이 정상적으로 수행되었습니다.실제 발사 시 1단 엔진은 127초, 2단 엔진은 143초 동안 연소될 것으로 예상됩니다.
  • 2016년 10월부터 2021년 10월까지 두 번째 시제품 KRE-075 엔진의 연소 시험은 184회 이상 진행되었습니다.[24]

KRE-075 해수면 엔진

누리호 75톤급 엔진의 예술가 렌더
KRE-075 엔진
연료 제트 A / LOX
스러스트 66.6tf(SL), 75.9tf(진공)
특정 임펄스 298.6초
높이 2.9m
지름 2m
사이클 가스발생기

KRE-075 엔진은 30tf 엔진 개발 프로그램을 거쳐 2016년 4월에 개발되었습니다.[25][20]

KRE-075 진공엔진

연료 제트 A-1/LOX
스러스트 80.3tf(진공)
특정 임펄스 315.4초
사이클 가스발생기

KRE-007 엔진

연료 제트 A-1/LOX
스러스트 7.0 tf [7]
특정 임펄스 325.1초
사이클 가스 발생기

KSLV-II TLV

시험발사체(TLV)는 KSLV-II를 구동하는 KRE-075 엔진의 성능을 검증하기 위해 계획된 2단 발사체입니다.TLV의 길이는 25.8 m (85 ft), 직경은 2.6 m (8 ft 6 in), 질량은 52.1 톤이었습니다.주단 액체 로켓 추진체 엔진은 완전히 짐벌링되었습니다.[26][27]2단 엔진이 장착된 TLV의 2단 버전은 소형 위성 발사체로서 성능을 발휘할 수 있었습니다.[28]

2018년 항공편

웨트 매스 52.1톤
드라이 매스 38톤
높이 25.8m
지름 2.6m
스테이지 1
엔진 1 KRE-075
페이로드 질량 시뮬레이터

TLV는 2018년 11월 28일에 전라남도 고흥에 있는 나로우주센터에서 발사되었습니다.첫 번째 아궤도 비행의 주요 목표는 단상 로켓의 주 엔진이 140초 동안 연소하여 100km 고도에 도달한 후 제주도와 오키나와 사이의 바다에서 튀기는 것이었습니다.[30]

첫 비행은 발사체 추진체 가압 시스템에서 감지된 이상 판독값으로 인해 2018년 10월 25일에서 한 달 동안 처음으로 지연되었습니다.[31]시험 비행은 2018년 11월 28일 UTC 07:00(한국시간 16:00)으로 변경되었습니다.어떤 탑재물도 궤도에 올려놓지 않았습니다.[32]

TLV의 발사는 10분 비행에서 151초 동안 주 엔진이 연소되어 성공적인 것으로 간주되었지만 [33]실시간으로 방송되지는 않았습니다.[34]발사체 단은 최대 고도 209km(130마일)에 도달한 후 제주도에서 남동쪽으로 429km(267마일) 떨어진 태평양에서 튄다.[35]

TLV는 시험 비행기 역할을 할 예정이었고, 비행이 성공적으로 끝나면서 두 번째 TLV 발사는 없었습니다.

GEO KSLV

정지 적도 궤도를 위한 KSLV-II의 업그레이드된 변종이 개발 중입니다.코어 스테이지에 4개의 KRE-090 엔진을 클러스터링할 예정이며, 각 1개의 KRE-090 엔진이 장착된 4개의 사이드 부스터가 장착됩니다.2단계는 진공에 최적화된 동일한 KRE-090 엔진(KRE-090V)으로 구동되며, 3단계는 새롭게 개발된 KRE-010V 산화제가 풍부한 단계 연소 엔진을 구현할 예정입니다.[36]

사용.

누리호는 KOMPSAT, 중급 위성 및 LEO 정찰 위성과 같은 여러 지구 관측 위성을 발사하는 데 사용될 것입니다.그것은 한국의 달 탐사 임무가 궤도선과 착륙선을 보낼 수 있도록 지원할 계획입니다.누리호는 상용 발사 서비스 시장에 진입하는 한국의 첫 발사체가 될 것입니다.발사 비용은 약 3천만 달러로 추정되는데, 이는 아시아 지역의 발사대보다 저렴합니다.이를 통해 한국은 동남아시아 국가에 저렴한 출시 서비스를 제공할 수 있습니다.[37]

한국은 2030년에 KSLV-2를 개량하는 대신 KSLV-3라는 이름의 고중량 로켓을 발사할 계획입니다.이번 결정은 다른 나라와의 기술 격차를 줄이기 위한 것입니다.[38]

대신 KSLV-2를 소형화한 저가 로켓을 개발할 계획이며 북한을 감시할 군사위성 발사를 검토하고 있습니다.[39]

출시이력

비행기 번호. 날짜/시간(UTC) 발사장소 페이로드 페이로드 질량 궤도 고객. 시작하다
결과
1 2021년 10월 21일 08:00 나로우주센터 South Korea 더미 위성 1500kg 저지구(계획) KARI 실패[12]
제3단계는 46초 일찍 종료되어 궤도에[40] 도달하지 못했습니다.
2 2022년 6월 21일 07:00[41] 나로우주센터 South Korea 더미위성(1.3톤), 성능검증위성(180kg, CubeSat 4개 포함)[42] 1500kg 저지구, SSO KARI 성공[43]
3 2023년 5월 25일 09:24[44] 나로우주센터 South Korea NEXTSat-2, SNIPE (4 CubeSats), JLC-101-v1-2, Lumir-T1, KSAT3U 240kg 저지구, SSO KAIST, KASI 성공[45]
4 NET 2025 나로우주센터 South Korea CAS5003 500kg 저지구, SSO KARI 계획된

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "한국 토종 우주발사체 누리호는 300개 기업이 함께 만들고 있다". dongascience.donga.com. 25 February 2021. Retrieved 26 February 2021.
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  4. ^ "누리호 탑재 중량 1.5t→1.9t으로 성능 '업'". Donga Science. 4 December 2022.
  5. ^ "2조 규모의 '차세대발사체(KSLV-III)' 개발 사업, 예타 조사 통과". sanhak=29 Nov 2022.
  6. ^ a b c d "한국형발사체 "누리호"에 대한 간단한 소개". 16 December 2018. Archived from the original on 24 June 2022. Retrieved 24 June 2022.
  7. ^ a b c d e f g "[누리호] 7톤/75톤급 엔진의 스펙/성능 + 누리호 발사대 설계". 17 November 2018. Archived from the original on 24 June 2022. Retrieved 24 June 2022.
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  34. ^ 한국항공우주연구원 (27 November 2018). "#시험발사체 발사 성공! 발사 모습을 영상으로 공개합니다.pic.twitter.com/lTkonvL7ax". twitter.com. Retrieved 7 February 2019.
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