한국항공우주산업㈜(KAI)은 지난 25일 한국형발사체 1단 추진제탱크에 들어가는 산화제탱크 EM 시제품을 출고했다.
추진제탱크는 산화제탱크와 연료탱크로 구성되며, 추진제탱크는 3단형으로 이뤄진 한국형발사체의 1단 부분에 장착된다. 산화제탱크는 산소가 없는 우주에서 발사체 연료를 태울 수 있도록 산화제(액체산소)를 싣는 용도다.
KAI는 한국형발사체 1단 추진제탱크 제작사업을 2016년 9월 한국항공우주연구원과 계약을 체결하고 추진제탱크 제작 전용 공장을 구축해 제작공정개발에 성공했다.
연료탱크는 지난 3월초에 각종 시험을 완료하고 고흥우주센터로 이송했으며, 연료로 쓰이는 케로신이 담겨 산화제탱크와 함께 엔진으로 연결되는데, 1단 엔진은 75t급 엔진 4기를 묶어 300t급 추력을 갖게 된다.
KAI는 추진제탱크 시제품 개발을 위해 사천 종포산단 내 비파괴 검사실, 용접룸, 조립청정룸, 내압시험실 등을 갖춘 발사체 탱크 전용 제작 공장을 2017년 9월에 준공했다.
이를 통해 KAI는 추진제탱크 제작의 핵심 공정인 알루미늄 합금 원판을 스피닝(Spinning) 장비로 균일하고 얇게 펴 돔 형태로 제작하는 스피닝 공정개발을 완료하고 제작기술도 확보했다. 또한 KAI는 발사체 대형 구조물에 대한 한 치의 오차도 없이 결합하는 정밀 용접기술도 보유하게 됐다.
1단 추진제탱크는 지름이 3.5m로 지난해 발사에 성공한 지름 2.6m의 시험발사체보다 체적이 커서 공정기술 개발 및 제작이 더욱 까다로웠다는 후문이다.
추진제탱크는 비행 압력과 하중을 지지하면서도 경량 무게로 효율을 높여야 하기 때문에 추진제탱크 제작기술은 로켓엔진과 함께 발사체 개발 핵심 기술로 꼽힌다.
KAI는 25일 오후 종포공장에서 관계자 60여 명이 참석한 가운데 ‘한국형발사체 1단 산화제탱크 EM 시제품 출고 기념식’을 열고 한국형발사체 사업의 적기 진행과 목표한 개발 성숙도 달성을 기념했다.
항우연 한국형발사체개발사업본부 고정환 본부장은 “이번 1단 추진제탱크 EM 모델의 출고를 통해 앞으로 진행될 한국형발사체 1단 개발에 있어 매우 중요한 첫 발을 내딛었다”며 “앞으로 진행될 인증용 탱크 제작과 비행용 탱크 제작에도 모두들 최선을 다해줘 한국형발사체 개발이 차질없이 진행될 수 있기를 당부드린다”고 말했다.
KAI 운영본부장 신현대 전무는 “국내 최초 1단 추진제탱크 개발에 많은 시행착오와 어려움이 있었지만 항우연 연구진과 혼연일체가 돼 결국 독자개발에 성공했다”며 “항공기와 중대형급 위성 개발 경험을 바탕으로 1단 탱크 제작에 이어 총조립에 이르기까지 발사체 사업에서도 큰 역할을 담당하겠다”고 각오를 밝혔다.
KAI는 추진제탱크 EM 시제품의 성공적 개발을 바탕으로 인증모델(QM, Qualification Model)의 제작도 본격 착수해 올해 개발을 완료할 계획이다.
인증모델(Qualification Model)은 부품, 구성품들이 우주환경을 모사한 시험시설에서 수많은 테스트를 거쳐 실제 발사해도 좋을지 성능의 만족도를 검증하는 단계다. 이후 실제 발사체에 장착되는 비행모델(FM, Flight Model)을 제작하게 된다.