이노스페이스 "차세대 메탄엔진 핵심 기술 개발 완료"

[모닝제이]

이노스페이스 "차세대 메탄엔진 핵심 기술 개발 완료"

리멕-04 핵심 이원추진제 재생냉각 기술 개발…420초 연소시험 성공

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이노스페이스, 0.4t 메탄엔진 '리멕-04' 420초 연소시험 성공

우주발사체 기업 이노스페이스[462350]는 차기 발사체 '한빛-마이크로'의 킥스테이지에 적용될 추력 0.4t급 액체 메탄엔진 '리멕(LiMEK)-04' 핵심 기술 개발을 완료하고 420초 장시간 지상연소시험에 성공했다고 4일 밝혔다.

킥스테이지는 발사체 2단 엔진 연소가 끝나면 분리돼 탑재체를 목표 궤도로 정밀 수송하는 우주추진 시스템이다.

이번에 리멕-04에 새로 도입된 이원추진제 재생냉각 메탄엔진 연소기 기술은 액체메탄을 연료로, 액체 산소를 산화제로 사용하는 메탄엔진에서 두 추진제를 모두 냉각제로 활용해 연소실을 냉각하는 기술이다.

추진제 일부를 돌려 열을 흡수하는 재생냉각은 엔진 보호와 무게 절감을 모두 이룰 수 있는 핵심 기술 중 하나로 엔진 성능과 발사체 효율에 영향을 준다.

기존 메탄엔진은 액체메탄만을 냉각제로 사용하는 단일추진제 재생냉각 방식을 주로 적용했지만 충분한 냉각 성능을 확보하려면 추진제 공급 압력을 높여야 해서 추진제 탱크와 공급계통 설계 견고성이 필요해 무게가 늘어나는 한계가 있었다.

이번 기술은 기존 대비 냉각제 유량을 3~3.4배 높여 상대적으로 낮은 압력 조건에서도 안정적 냉각 성능을 확보할 수 있게 했다.

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0.4t급 액체 메탄엔진 연소기

앞서 이노스페이스는 2024년 5월 단일추진제 재생냉각 방식으로 0.4t 메탄엔진 연소기의 237초 지상연소시험을 수행했는데, 이번에 이를 개량했다.

김수종 이노스페이스 대표는 "발사체는 소형화될수록 중량 민감도가 높아지기 때문에, 소형 발사체 분야에서는 구조 경량화 기술이 탑재 성능과 발사 서비스 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소"라며 "최근 국내외 민간 우주산업 성장과 함께 소형 우주 추진 시스템 수요가 확대되고 있는 만큼, 이번 기술은 높은 냉각 효율과 경량화 구현이 가능해 향후 재사용 발사체를 위한 메탄 엔진뿐만 아니라 소형위성 궤도 수송용 킥스테이지 및 우주 탐사 추진 시스템 분야 등에서도 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

한편 이노스페이스는 지난해 12월 수행한 '한빛-나노[187790]' 상업발사 임무 조기 종료 이후 임무 중단 원인을 찾고 관련 부품 및 공정 고도화를 진행하고 있다고 밝혔다.

이를 바탕으로 우주항공청 발사 허가를 위한 심의를 진행 중이며 발사허가를 받으면 3분기 내 후속 발사를 추진하겠다고 회사는 밝혔다.

한빛-나노는 중량 90㎏급 탑재체를 500㎞ 태양동기궤도에에 투입시키는 2단형 발사체며, 한빛-마이크로는 중량 170㎏급의 탑재체를 500㎞에 투입하는 2단형에 킥스테이지를 추가한 발사체다.

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'이원추진제 재생냉각 기술' 적용 메탄엔진 연소기의 연소실(왼쪽)과 혼합기