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소형위성  전용  발사체의  샛별,  “Electron”

작성 : 한국항공우주연구원 정호진 (연구원)

  향후  소형위성  수요의  증가,  소형위성의  군집화(Constellation)를  통한  임무  확대, 

Rideshare나  Piggyback  발사방식의  한계와  같은  요인이  복합적으로  작용하여  소형위성 

전용  발사체의  필요성이  최근  부각되기  시작하였다.  이러한  시장의  추세를  읽은  기업들은 

발빠르게  움직여  현재  전세계적으로  미국,  중국,  유럽,  영국,  브라질/독일,  아르헨티나  등

에서  15종  이상의  소형위성  전용  발사체를  개발하는  중이며,  2~3년  내에  대부분  첫  발사

를  앞두고  있는  상황이다.  그  중에서도  Rocket  Lab  사의  Electron은  미래  소형위성  전용 

발사체  시장을  바꿀  게임  체인저로  기대되고  있다. 

Rocket  Lab은  미국의  민간회사로  2007년에  설립되어  Atea  1이라는  Sound  Roket을 

발사한  경험이  있다.  2010년  12월  Rocket  Lab은  저비용  소형위성  전용  발사체  연구를 

위한  미국의  ORS(Operationally  Responsive  Space  Office)  계약을  따면서  Electron을  만

들기  위한  기초연구를  수행하고  2013년에  개발에  들어간다.  그리고  2013년  당시  일반적

인  가스발생기  대신  리튬폴리머  전지와  Brushless  DC  모터를  활용한  전기  펌프  사이클 

방식의  Rutherford  엔진에  대한  구상도  실제  구현에  들어가게  된다. 

<자료 : Electron 발사체의 실제 형상, Rocket Lab(2017)>


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Electron은  고도  500km의  태양동기궤도까지  150kg의  탑재체를  발사할  수  있는  2단  소

형위성  전용  발사체로  2017년  5월과  10월에  각각  1회의  시험발사를  거쳐  2017년  말부터 

본격적인  운영에  들어갈  예정이다.  아울러  Electron은  Rutherford엔진  9기가  클러스터링

된  1단과  1기의  Rutherford  엔진의  2단으로  구성이  되어  있다.  가장  큰  특징은  기존  연

료공급  방식과  달리  전기모터와  배터리를  활용한  전기  펌프  사이클  방식을  활용하여  무

게를  낮추는  동시에  세밀한  추력조절이  가능하도록  하였고,  3D  프린트를  통한  엔진  제작

을  통해  제작기간과  제작비용을  낮춰  중량  대비  추력  효율과  비용,  일정단축의  3가지  측

면에서  장점을  확보하였다.

    <자료  :  Rutherford  엔진의  형상,  Rocket  Lab(2017)>

Electron  발사체는  현재  2018년  2분기까지  발사예약이  모두  마감된  상태로  2025년까지 

OneWeb의  통신위성을  포함하여  700기  이상을  발사할  예정이며,  Rocket  Lab  자체적으

로는  연평균  100회  발사를  목표로  하고  있다.  이는  2015년  전세계  기존  발사체로  세계 

각국에서  궤도상  발사를  수행한  횟수가  86회임을  감안하면  매우  높은  수치임을  알  수  있

다.  Rocket  Lab의  Electron  발사체가  미래  새롭게  형성될  소형위성  전용  발사체  시장을 

어떻게  지배해  나갈  것인지,  또  소형위성  전용  발사체  시장의  SpaceX가  될  수  있을  것인

지  귀추가  주목된다.


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○  참고자료 

      -  http://www.spacelaunchreport.com/electron.html#components

      -  https://en.wikipedia.org/wiki/Rutherford_(rocket_engine)

      -  https://en.wikipedia.org/wiki/Electron_(rocket)

      -  FAA(Federal  Aviation  Administration),  “The  Annual  Compendium  of  Commercial 

Space  Transportation:  2016”,  2016