한국항공우주연구원

# 보스토치니 우주기지에서의 첫 발사, 그리고 성공

2016년 4월 28일 05시 01분(모스크바 표준시), 러시아 신설 우주센터 보스토치니 발사장에서 Lomonosov, Aist-2D, SamSat-218 위성을 탑재한 Soyuz-2.1a 발사체가 성공적으로 발사되었다. 이 위성들은 궤도투입단(space tug, разгонный блок) ‘Volga’에 의해 주차궤도에서 목표궤도로 진입하였으며, 발사 후 세 시간여가 지난 08시 05분에 위성 신호 교신을 통해 정상 궤도에 안착하였음을 확인하였다.

러시아 연방 우주청은 새로 완공된 발사장에서의 첫 번째 발사가 성공적으로 임무를 완수한 것에 대해 모든 관계자들의 노고를 치하하였다.

# 궤도투입단-러시아 우주개발의 동반자

<4단 구성 발사체 – 궤도투입단 배치 (자료: www.interfax.ru)> *해당 그림은 첨부파일 참고

궤도투입단은 payload에 붙어서 payload를 주차궤도에서 목표궤도로 진입시키는 역할을 하는 장치이다. 이를 위해 궤도투입단은 여러 번의 엔진 점화를 통해 발생하는 임펄스를 이용하여 궤도 진입 요구속도를 조절하고, 목표궤도에 진입한 후에는 payload로부터 분리된다. 따라서, 궤도투입단에는 반복 연소와 자세 제어가 가능한 엔진 시스템과 독립된 자동 제어 시스템을 갖추어야 한다.

일반적으로 발사체는 3단 구성을 갖는다. 4단 이상의 구성에서는 비행속도 증가율이 급격히 감소하므로 효율성의 측면에서 유리하지 않기 때문이다. 그러나 발사장의 위도가 높거나, 지정학적 이유로 비행궤도 설계가 원활하지 않은 경우에는 3단 발사체로는 임무 수행에 한계가 있다. 따라서 발사장의 지리적-지정학적 여건이 불리한 러시아의 경우, 비행 임무의 성공을 담보해줄 수 있는 추가적인 단(stage) 구성이 필요하였고, 이에 따라 궤도투입단의 개발에 지속적인 관심과 투자를 해왔다.

# 노련한 마라토너와 새 신발의 상승효과

초기의 Block-D에서부터 개발을 진행하여, ‘Briz’ seires(for Proton)이나 ‘Fregat’ series (for Soyuz)등 고고도궤도 진입이나, 천이비행궤도 진입이 가능한 상용 궤도투입단 모델을 보유하고 있는 러시아가 이번에는 저궤도 진입용 경량 모델인 ‘Volga’ (for Soyuz)를 개발완료하고 본격적 사용에 나섰다.

<러시아 궤도투입단 specification> *해당 표는 첨부파일 참고 

현존하는 중형 이상의 발사체 중 가장 높은 발사성공률을 자랑하는 Soyuz 발사체와 신형 경량 궤도투입단 Volga의 결합은 국제무대에서 경쟁력을 높일 수 있는 계기가 될 것으로 보인다. 다양한 종류의 궤도투입단 모델을 보유하고 있다는 것은, 다양한 종류의 payload를 다양한 목표 궤도에 안착시킬 수 있는 능력을 보유하고 있다는 의미이고, 이는 경제적인 비용으로 자유로운 임무 궤도 설계를 보장한다는 의미이기 때문이다.

추가적으로, 러시아는 현재 대형 payload를 고고도궤도에 진입시킬 수 있는 궤도투입단 KVTK(for Angara)를 개발 중인데(~2025년도), 이는 목적에 따라 사이즈를 변형시키는 것을 염두에 두고 설계되고 있다.

<Khrunichev社에서 개발 중인 KVTK와 그 변형 모델 (자료: www.ria.ru)> *해당 그림은 첨부파일 참고

이를 통해, 러시아는 자국 우주 개발 프로그램의 진행뿐만이 아니라, 향후 국제 발사체 시장에서 추가적인 경쟁력을 얻게 될 것으로 예상된다.

※ 이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.

http://www.roscosmos.ru/22199/

http://www.roscosmos.ru/20069/

http://www.khrunichev.ru/main.php?id=52
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