엔진 4개 묶은 누리호 1단 첫 연소시험 성공

항공우주연구원, 나로우주센터에서 28일 종합연소시험 진행

한국항공우주연구원이 28일 전남 나로우주센터의 엔진연소시험장에서 누리호 1단 엔진의 종합연소시험을 진행하고 있다. 항공우주연구원

[파이낸셜뉴스] 우리 기술로 개발하고 있는 한국형발사체 '누리호'의 1단 엔진 첫 연소시험이 성공했다.

한국항공우주연구원은 28일 전남 나로우주센터에서 누리호 1단 인증모델 추진기관 종합연소시험을 진행했다고 밝혔다. 이번 연소시험에 성공한 발사체 엔진은 실제 발사때와 똑같은 모델이지만 최종 연소성능을 검증하기 위한 모델이다.

누리호의 1단 엔진은 지난 2018년 11월 발사에 성공한 시험발사체의 75톤급 엔진 4개를 묶어놓은 것이다. 이날 실제 발사 때와 똑같은 자동 발사소프트웨어 명령에 따라 1단 추진제 탱크에서 연료와 산화제가 4개의 엔진에 공급되고 연소, 통제까지 정상적으로 이뤄지는지를 30초간 테스트했다.

항공우주연구원은 그동안 75톤급 액체엔진을 가지고 이번달까지 총 174회에 걸쳐 1만7290초의 누적 연소시험을 진행했다. 4개의 엔진을 묶어서 테스트하는 것은 처음이다.

항공우주연구원은 이번 연소시험으로 추진제 탱크에서부터 엔진 시스템까지의 모든 시스템이 정상적으로 작동하는지와 위험성은 없는지를 확인했다고 말했다. 이어 향후 2월에는 100초 연소시험을 통해 엔진의 내구성을 테스트하고 3월에는 1단의 추진제를 모두 소진하는 약 127초 연소시험을 진행할 계획이라고 설명했다.

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

누리호 1단에는 75톤급 액체엔진 4개가 사용돼 총 300톤의 추력을 낸다. 엔진 클러스터링은 1단에 사용되는 4개의 엔진이 마치 1개의 엔진이 작동하듯이 성능을 내야하고 통제돼야 한다. 연구진은 4개의 엔진 중 1개라도 연소에 문제가 있어 원하는 추력을 내지 못하면 발사 실패로 이어질 수 있다고 설명했다.

또한 각각의 엔진에 공급되는 연료와 산화제를 똑같은 요구 조건에서 정상적으로 공급돼야 하는 것도 어렵고 엔진의 주요 구성품인 터보펌프를 비롯해 배관, 연소기 등 각종 구성품은 높은 신뢰성이 요구된다. 그리고 4개의 엔진이 동시에 점화돼 화염을 내뿜을 때 서로 간섭이나 영향이 발생하지 않도록 엔진의 수평과 균형을 유지하는 것도 매우 중요하다. 결국 4기의 엔진을 하나의 엔진처럼 작동하게 하는 것이 엔진 클러스터링의 핵심이라고 할 수 있다.

이번 연소시험으로 추진제 탱크에서부터 엔진 시스템 까지의 모든 시스템이 정상적으로 작동하는지와 위험성은 없는지를 확인하였으며, 오는 2월에는 100초 연소시험을 통해 엔진의 내구성을 테스트하고 3월에는 1단의 추진제를 모두 소진하는(약127초) 연소시험을 진행할 계획이다.

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

monarch@fnnews.com 김만기 기자

※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스. 무단 전재-재배포 금지