항우연, 누리호 1단 QM 엔진 첫 연소시험..'클러스터링' 정상 작동 확인

누리호 1단 인증모델 추진기관 종합연소시험 현장 모습

한국항공우주연구원은 28일 나로우주센터에서 누리호 1단 인증모델(QM) 추진기관 종합연소시험을 진행했다고 밝혔다.

이번 시험은 실제 발사 때와 연소가 이뤄지는지 보기 위한 것이다. 실제와 같은 자동 발사소프트웨어(SW) 명령에 따라 1단 추진제 탱크에서 연료와 산화제가 엔진으로 정상공급돼 연소가 진행되고 통제되는지를 확인했다. 시험은 30초간 이뤄졌다.

75톤급 액체엔진 연소시험은 이달까지 모두 174회 이뤄졌다. 1만7290초 누적 연소시간을 기록했다. 그러나 엔진 4기를 클러스터링 한 상태에서 한 연소시험은 이번이 처음이다.

누리호 1단에는 75톤급 액체엔진 4기가 사용돼 총 300톤의 추력을 내도록 돼 있다. 엔진 클러스터링은 1단에 사용되는 4기의 엔진이 마치 1기의 엔진이 작동하듯이 성능을 내야한다. 4기 엔진 중 1기라도 원하는 추력을 내지 못하면 발사 실패로 이어질 수 있다.

또 각각의 엔진에 공급되는 연료와 산화제는 똑같은 조건으로 공급돼야 한다. 엔진 주요 구성품인 터보펌프를 비롯해 배관, 연소기 등 각종 구성품도 높은 신뢰성을 요구한다. 4기의 엔진이 동시에 점화돼 화염을 내뿜을 때 서로 간섭이나 영향이 발생하지 않도록 엔진의 수평과 균형을 유지하는 것도 매우 중요하다.

항우연은 이번 시험으로 추진제 탱크에서부터 엔진 시스템까지 모든 시스템이 정상 작동하는지 것을 확인했다. 위험성도 발견되지 않았다.

2월에는 100초 연소시험을 통해 엔진 내구성을 테스트하고, 3월에는 1단 추진제를 모두 소진하는(약127초) 연소시험을 진행할 계획이다.

누리호는 올 10월 위성모사체를 싣고 1차 발사할 예정이며, 내년 5월에는 무게 200㎏의 성능검증위성을 싣고 발사될 예정이다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com