메탄엔진 연소시험 성공… FM 개발 11월 완료
한빛-나노 상단부에 하이브리드 엔진 대체 가능
29일 이노스페이스에 따르면 지난 7월부터 위성발사체 '한빛-나노' 상단부인 2단에 사용될 추력 3t급 메탄엔진 연소기 개발모델(DM)을 활용한 연소시험을 통해 초기 성능검증을 완료했다. 현재는 기존 개발모델에 소형화 및 경량화 설계를 적용해 신뢰도, 안정성 등의 성능검증을 위한 연소시험을 수행 중이다.
이노스페이스는 개발모델 최적화가 완료되면 인증모델(QM), 비행모델(FM) 개발을 오는 11월까지 완료한다는 계획이다.
이노스페이스 김수종 대표이사는 "이번 메탄엔진 도입으로 고객의 요구에 따라 설계된 발사 임무의 특성에 맞춰 하이브리드 엔진 또는 메탄엔진을 선택적으로 적용할 수 있다"며, "고객에게 더욱 유연하고 효율적인 발사 서비스를 제공할 수 있을 것"이라고 말했다.
메탄엔진은 상단엔진으로 적용 시 하나의 발사체로 고객의 여러 위성을 각기 다른 궤도에 정확하고, 효율적으로 배치해주는 다중 임무수행에 장점이 있다. 다중 재점화와 정밀 추력제어가 용이해 발사 시 우주 영역에서 엔진을 수차례 껐다 켜며 다수의 위성을 고객이 원하는 궤도에 투입하는 다중 발사 임무수행에 필요한 기술적 솔루션을 제공한다. 이는 증가하는 군집형 위성발사 수요에 발빠르게 대응하고, 고객의 다양한 임무 요구사항을 충족시키는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대한다.
또 이노스페이스가 이미 보유한 하이브리드 엔진은 파라핀 기반 고체연료와 액체산소를, 메탄엔진은 액체 메탄과 액체산소를 추진제로 사용한다. 특히 메탄엔진은 내열성과 내구성이 뛰어난 인코넬 소재를 사용해 금속 3D 프린팅 기반의 적층 제조 방식을 적용함으로써 제조 비용 절감 및 제작 시간 단축, 복잡한 구조의 3차원 형상 구현과 경량화에 이점이 있다.
이노스페이스는 2022년부터 2년여간의 선행기술 연구성과로 독자 개발한 메탄엔진 연소기를 제작해 연소시험에 착수하면서 기술적 진전을 이뤘다.
올해 5월 금속 3D 프린팅 기반 적층 제조방식으로 개발한 추력 0.4t급 메탄엔진 재생냉각 연소기의 연소시험에 성공했다. 170㎏급 탑재체 중량의 '한빛-마이크로' 발사체에 사용되는 '킥스테이지'용으로 237초의 장기 연소시간을 달성했다. 킥스테이지는 우주공간에서 로켓 2단 엔진 분리 후 위성을 목표 궤도에 정확하게 배치하기 위해 사용되는 엔진 모듈이다.
김 대표이사는 "앞으로도 세계 우주시장 변화에 신속히 대응할 수 있는 기술을 선행 개발하고, 새로운 시장 진출과 지속성장을 목표로 끊임없이 노력할 것"이라고 말했다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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