한국 로켓의 역사

목차

1. 고대~근대의 로켓
2. 현대식 로켓의 등장
3. 본격적인 로켓의 개발

본문내용

날개를 장착하기 위한 엔진부, 주엔진에 산화제와 연료를 공급하는 탱크부, 연로 및 산화제를 가압하기 위한 가압탱크부로 이뤄져 있다. 2단은 과학임무를 수행하기 위한 탑재물을 내장하고 외부환경으로부터 탑재물을 보호하는 노즈 페어링부, 지상과의 교신 및 데이터처리를 담당하는 전자탑재부, 2단 로켓의 자세를 제어하는 자세 제어부, 1단과 분리를 위해 필요한 단분리부 등으로 나뉜다. 노즈페어링부는 원뿔형 기수와 탑재부를 가리키는 말이다. 원뿔형 기수는 ‘노즈콘’이라고도 하는데 이는 대기중을 비행할 때 탑재물을 보호하기 위한 것이며 공기의 저항을 줄이기 위해 원뿔형태를 갖는 것이다. 탑재부는 인공위성 등의 탑재물이 실리는 곳이다. 전자탑재부는 지상과의 교신을 통해 대기상태위치정보 등을 알려주고, 관성항법장치 등으로 데이터를 처리하는 역할을 한다. 자세 제어부는 1단과 분리된 후 2단 로켓의 자세 제어를 담당하는 부분이다. 우주발사체는 비행 속도가 매우 빨라 자세가 약간만이라도 틀어지면 결과적으로 위성을 원하는 궤도에 올려놓는데 실패하기 때문에 자세 제어가 그만큼 중요하다. 단분리부는 1단과 2단을 분리해 주는 부분이다. 1단의 연료가 다 소모되고 나면 텅 빈 1단 로켓은 떨어져야 적은 연료로 더 높이 올라갈 수 있다. 가압탱크부는 연료나 산화제가 똑 같은 힘으로 뿜어져 나와 연소하도록 도와주는 역할을 한다.
2) 소형위성 발사체(KSLV-Ⅰ)
① 연구사업개발 개요
KSLV-Ⅰ의 외형
KSLV-Ⅰ의 예상궤적
100kg급 인공위성을 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체 개발을 목표로 하고 있는 소형위성 발사체(KSLV-Ⅰ) 개발사업은 한러 협력을 통해 추진하고 있다. 우주발사체 기술은 전 세계적으로도 미국러시아유럽일본 등 8개 국가만이 보유한 것으로 이들 국가는 기술의 첨단성과 고부가가치성 측면에서 독보적인 위치에 있다고 할 수 있다.
우주발사체의 조기개발을 위해 기술협력이 절실하던 우리나라가 한러 협력을 통해 우주발사체 개발에 나설 수 있게 된 배경에는 2001년 3월 우리나라가 미사일기술통제체제(MTCR)에 33번째 국가로 가입하면서 우주발사체 기술을 보유한 선진국과 제한된 범위에서 투명한 협력이 가능해 진 것이 계기가 된다. 아울러, 2004년 9월 정상외교를 통해 한러 우주기술협력협정이 서명되면서 양국간 협력이 가시화되었고, 이어서 2004년 10월 한국항공우주연구원과 러시아 흐루니체프사와의 발사체시스템(KSLS, Korea Launch Vehicle System) 협력계약이 체결되었다. 한러 우주기술협력협정에 이어, 주요 보호품목의 이전의 선결요인인 한러 우주기술보호협정의 체결과정에서 양국의 협력이 지연되었지만, 현재 양국간에는 상호신뢰를 바탕으로 긴밀히 협력개발을 진행하고 있다.
소형위성 발사체(KSLV-Ⅰ)가 개발돼 성공적으로 발사되면 우리나라는 자국의 발사체로 자국의 위성을 발사하는 아홉 번째 국가가 된다. 소위 「우주클럽(Space Club)」의 반열에 당당히 오르는 것이다. 중국이 유인우주선 성공으로 세계 3위의 우주대국으로 인정을 받고 있고, 일본이 정찰위성 개발에 나서는 등 아시아 지역에서 중국과 일본의 우주개발 경쟁도 우리나라가 주목해야 할 대목이다. 우주기술은 대표적인 거대복합시스템 기술로 여러 분야가 통합돼 조화롭게 발전할 때 확보가 가능한 것이다. 이제는 우리의 우주발사체를 개발하여 우주분야의 독자성을 갖추어 나가야 할 것이다.
② 추진현황
과학기술부가 추진하는 소형위성 발사체(KSLV-Ⅰ)는 100kg급 인공위성을 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체 개발 및 발사를 사업목표로 하고 있으며 한국항공우주연구원이 주관연구기관으로 개발을 수행하고 있다. 소형위성 발사체(KSLV-Ⅰ) 개발사업은 산학연 협력체제를 구축하여 한국항공우주연구원에서는 발사체 시스템 개발 총괄, 해외 기술협력 총괄과 발사장, 조립장 등 기반시설 구축, 발사운용 등을 맡고, 대학에서는 기초연구, 인력양성 및 위탁연구 수행 등을 실시하며, 유관 연구소는 환경시험 및 풍동시험 등 개발시험을 수행하고, 산업체에서는 체계 총조립 및 서브시스템 공동설계 참여, 부품 및 서브시스템 제작, 해외 기술협력 참여 및 지원 등을 담당한다. 발사체는 2단 액체엔진과 2단 고체 킥모터로 구성되는 2단형 발사체이며 1단은 러시아와 공동개발, 2단은 국내개발 형태이다. 발사체의 주요 제원은 총중량 최대 140톤, 추진제 중량 최대 130톤, 총 길이 약 33미터, 직경 약 3미터, 추력 170톤 급이다.
2004년 말부터 양국은 발사체 시스템설계를 공동으로 수행하여 2005년 4월에 시스템 설계 검토회의를 하였으며, 이어 발사체시스템 상세설계를 공동으로 수행하였다. 그러나, 2005년 말에 개최예정이었던 상세설계 검토회의는 주요 기술 보호품목 이전의 선결 요건인 한러 우주기술보호협정이 2006년 10월 17일에 체결되는 과정에서 연기되었다. 이로 인해 당초의 2007년 말 발사계획에는 차질이 생겼지만, 2006년 10월 협정체결을 계기로 현재 양국은 2009년 발사를 목표로 긴밀히 협력개발을 진행하고 있다.
③ 향후계획
소형위성 발사체(KSLV-I)의 성공적인 개발을 통해 우리나라는 우주과학기술 분야에 본격적으로 진출할 수 있는 터전을 마련하게 된다. 또한 본 사업으로 우리나라는 자국의 위성, 발사체 및 우주센터 발사장을 보유한 자력 발사기술 보유국이 되므로 우주선진국과의 종속적인 관계에서 어느 정도 벗어나게 되어 우주개발 분야에 있어서 독자성이 확보될 것으로 전망된다. 향후 국가우주개발중장기 기본계획 달성 목표를 실현하기 위해서 1.5톤급 실용위성 발사체(KSLV-II, 2015년 발사예정)를 개발을 추진하여 21세기에 획기적인 성장이 예상되는 위성 발사체 시장에 본격적인 참여를 꾀하고 있다.
참고문헌
1. 國朝五禮序例, 韓國初期火器硏究(蔡連錫, 一志社, 1981).
2. 채연석. 눈으로 보는 로켓이야기. 나경문화, 1995.
3. 채연석. 우리의 로켓과 화약무기, 서해문집, 1998.
4. 채연석. 로켓 이야기, 승산, 1998
5. 항공우주연구원 http://www.kari.re.kr/

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