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2 델타Ⅱ로켓 35년 발자취

무궁화호 발사체

최근 5년동안 발사성공률 100%를 자랑하는 델타로켓의 35년 역사를 살펴보자.

무궁화위성을 발사하게될 로켓은 델타2다. 맥도널 더글러스사의 델타로켓 35년의 역사를 살펴보자.

델타로켓은 미국항공우주국(NASA)의 중간급 인공위성 발사체 개발계획에 의해 맥도널 더글러스사에서 설계 제작된 것이다. 이 로켓은 미공군의 소아(Thor) 중거리미사일(IRBM)을 1단으로, 1958년 초 뱅가드위성을 발사한 로켓의 2단과 3단을 개량하여 결합한 3단로켓이다. 전체 길이는 27.4m, 최대지름 2.4m이며, 발사시 무게는 60t, 추력은 78t으로 2백94㎏의 인공위성을 지구 저궤도에 발사할 수 있는 성능을 가졌다. 1단과 2단은 액체추진제 로켓이고 3단은 고체추진제 로켓이다.

NASA는 델타로켓을 이용하여 1960년 5월13일 에코 인공위성 발사를 시도하였으나 2단로켓에 문제가 생겨 실패했다. 그러나 3달 뒤인 8월12일에는 에코2 위성을 발사하는데 성공했다. 델타로켓은 그후 인공위성의 무게와 발사 목적에 따라 추력보강용 고체추진제 로켓을 부착하는 등 계속 개량을 거듭하면서 미국에서 가장 신뢰성 있는 로켓으로 성장했다.

델타로켓의 주요 고객은 통신위성. 1960년 5월 이후 1991년 5월까지 31년 동안 모두 2백5회의 발사 중에서 1백93회를 성공시킴으로써 발사 성공률 94.1%라는 좋은 기록을 세웠으며, 최근 5년 동안에는 100%에 가까운 발사성공률을 기록하고 있다.

델타로켓은 외국에 수출된 첫 미국로켓이기도 하다. 1969년 7월31일 미국과 일본 사이에 맺어진 우주개발 협력에 따라 일본에 기술 이전돼 1975년 일본의 기술시험위성(ETS-1)을 발사한 N1로켓의 모체가 됐다. N1로켓은 N2, H1 로켓을 거쳐 94년 2월4일 첫 발사에 성공한 일본의 국산 로켓인 H2로켓의 모태가 됐다.
 

2단로켓까지 조립을 완료하고 발사를 기다리고 있는 델타로켓


무궁화 발사할 델타II
 

(표) 델타Ⅱ 로켓 제원


델타로켓은 1960년 첫 발사 이후 계속 개량돼 현재는 델타2로 발전했다. 이 로켓은 길이 38.2m, 지름2.44m, 발사시 무게 2백32t, 추력 2백68t으로 지구저궤도(1백85㎞)에 5t의 인공위성을 발사할 수 있는 성능을 갖추었다. 초기의 델타로켓보다 무려 17배나 무거운 인공위성을 발사할 수 있게끔 성장한 것이다.

델타2는 기본적으로 3단 구조를 하고 있다. 1단과 2단은 액체추진제 로켓이고 3단은 고체 추진제 로켓이다. 여기에 추력 보강용 고체 추진제 로켓 9개가 1단로켓의 몸통에 부착돼 있다. 1단로켓은 지름이 2.44m, 길이 26.1m인데 1백4t의 추력을 만든다. 엔진은 RS27이며 사용하는 추진제는 산화제로 액체산소를, 연료로 휘발유의 일종인 PR-1을 쓴다. 추력보강용 로켓 젬은 지름 1m, 길이 13m, 무게 13t 인데 추력은 44.9t이다.

2단로켓은 지름 2.44m, 길이 5.97m이다. 로켓엔진은 AJ10-118K 인데 추진제는 4산화질소(${N}_{2}$${O}_{4}$)를, 연료로는 에어로진50을 사용한다. 이 추진제의 특성은 산화제와 연료가 서로 접촉하면 자동적으로 불이 붙는다는 점이다. 따라서 여러번 점화해야 하는 로켓엔진의 추진제로 사용된다. 무궁화위성을 발사할 때도 2단로켓만 두번 점화한다.

3단 로켓은 시오콜사에서 만든 스타-48B 고체추진제 로켓을 사용하는데 크기는 지름 1.25m, 길이 2.04m, 추력은 6.8t이다. 3단로켓의 윗부분에는 자세제어용 전자장비가 실려 있고 그 위에 무궁화위성이 실리게 된다. 델타 2로켓으로 무궁화 1,2호를 발사시키는데 드는 비용은 9천1백10만달러(약 7백20억원). 1기 당 발사가격은 3백60억원인 셈이다.
 

델타Ⅱ 7925와 무궁화위성
 

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1995년 08월 과학동아 정보

  • 채연석 연구그룹장

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