한국항공우주연구원

16년 동안 진행된 유럽의 첫 번째 대기권 재돌입 비행체가 5월 이탈리아 Turin에서 조립이 완료될 예정이며, 프랑스령 기아나 우주센터에서 10월 발사 전에 진동 및 음향 시험이 수행될 예정이다. IXV(Intermediate Experimental Vehicle) 비행체는 고도 320km에서 유럽의 소형위성 발사체인 Vega 발사체로부터 분리되도록 설계되어 있다. 이 비행체는 고도 412km의 원지점에 다다른 후, 완만한 경사의 궤도를 따라 하강하다가 낙하산을 통해 남태평양에 착수할 예정이다. 발사까지 포함해 약 2억 유로의 예산이 투입된 IXV는 다른 시대의 유물로 보일수도 있으나, 그 시대에는 여러 나라들이 자국의 재돌입 능력을 갖추고자 했었다. 그러한 계획들은 현재 보류중이나 이탈리아우주국(ASI, Italian Space Agency)의 강력한 지원을 받은 IXV는 2009년 거의 취소될 위기에서 살아남았다.

유럽의 대기권 재돌입에 대한 유일한 경험은 1998년까지 거슬러 올라가며, 대기권 재진입 시제기(Atmospheric Reentry Demonstrator)는 고도 830km까지 도달하였다가 태평양에 착수하였다. 이후 유럽은 4회에 걸쳐 ATV(Automated Transfer Vehicle) 화물선을 국제우주정거장에 보낸 바 있다. ATV는 남태평양 방향으로 재돌입이 유도되었지만 대기 중에서 여러 조각으로 분해되고 타서 소멸되는 것으로 설계되어 있다.   일부 ESA 회원국들은 ATV가 대기권 재돌입 과정에서 손상되지 않도록 수정하는 방안을 찾았으나 이 계획은 예산부족으로 취소되었다.

Thales Alenia Space에서 제작된 IXV는 신발 모양의 lifting-body 비행체로 길이 5m, 폭 2.2m, 높이 1.5m, 무게 1,957kg으로 Vega 발사체의 최대 허용 중량에 근접한다. IXV 비행체에는 300개 이상의 센서가 장착되어 있으며, 비행 방향 조정 장치로는 추력기와 플랩이 있다. IXV는 인도네시아 상공 약 120km 지점에서 7.5km/s의 속도로 재돌입 하면서 각종 시험이 수행된다. IXV가 고도 26.7km까지 하강하면 속도는 음속의 1.6까지 감소하게 되며, 이 때 초음속 낙하산이 펼쳐지게 된다. 나머지 낙하산들이 펼쳐지면서 IXV는 목표지점에 7m/s의 속도로 착수하게 되며, 이탈리아 배에 의해 수거되기까지 바다에 떠있기 위해 IXV 주변에 풍선들이 부풀게 된다. ESA는 폭 20km의 착륙 지점을 설정하고, 배들은 착륙 지점 바깥에서 대기하게 된다.

IXV가 Thales Alenia Space의 조립장을 떠나게 되면 네덜란드 Noordwijk에 위치한 ESA의 Estec 기술센터에서 수 주 동안 시험을 수행한 후 8월 하순 프랑스령 기아나 우주센터로 보내진다.

IXV, is designed to separate from Europe’s Vega small-satellite launcher at an altitude of 320 kilometers.

The vehicle will reach an apogee of some 412 kilometers and follow a low-inclination trajectory,

 5 degrees relative to the equator, on its way to a re-entry and parachute-softened splashdown in the South Pacific. Credit: ESA photo

※ 이 글은 아래의 링크 기사를 참조하여 작성하였습니다.
   출처:http://www.spacenews.com/article/launch-report/39933european-re-entry-experiment-progresses-toward-planned-october-launch

작성 : 한국항공우주연구원 원수희 (선임연구원)