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소형 발사체
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KSLV-Ⅱ 누리
KSLV-Ⅱ "Nuri"
파일:누리호_2차_발사.jpg
명칭한국형발사체-Ⅱ
(Korea Space Launch Vehicle-Ⅱ)

누리
(Nuri)
개발 계획한국형발사체(KSLV) 계획
용도저궤도 실용 위성 발사체
설계파일:한국항공우주연구원 CI.svg[[파일:한국항공우주연구원 CI 화이트.svg
제작파일:한국항공우주연구원 CI.svg[[파일:한국항공우주연구원 CI 화이트.svg, ta-hash-start=w-d6e5f33e5a94d935fe0f15dc0cf4a1e5[[파일:한화에어로스페이스 로고.svg[1]
사용국
파일:대한민국 국기.svg

상태운용 중
미션 패치
파일:누리호 미션 패치.png
제원
높이47.2 m
23 m(1단), 15.6 m(2단), 7 m(3단)
직경3.5 m(1단), 2.6 m(2단), 2.6 m(3단)
중량200 t
단수3단
탑재 능력3,300 kg (200km LEO)
2,200 kg (500km SSO)
1,900 kg (700km SSO)
1,000 kg (GTO)
1단
엔진4 x KRE-075 SL
추력300 tf (해면) 2,976 kN[2]
비추력(SI)298.1 s
연소시간128.3 s
추진제액체 추진제(케로신(Jet A-1)/액체 산소)
2단
엔진1 x KRE-075 Vac.
추력75 tf (744 kN)[3]
비추력(SI)315.4 s
연소시간143.9 s
추진제액체 추진제(케로신(Jet A-1)/액체 산소)
3단
엔진1 x KRE-007
추력7 tf (68.65 kN)
비추력(SI)325.1 s
연소시간502.1 s
추진제액체 추진제(케로신(Jet A-1)/액체 산소)
발사 기록
발사장나로우주센터 제2발사대
총 발사 횟수3회 (성공: 2회 / 실패: 1회)
발사일1차(시험): 2021년 10월 21일 17시실패[4]
2차(시험): 2022년 6월 21일 16시성공
3차: 2023년 5월 25일 18시 24분성공
4차: 2025년 11월(예정)
5차: 2026년 6월(예정)
6차: 2027년 9월(예정)
공식 홈페이지파일:홈페이지 아이콘.svg

1. 개요
2. 제원
6. 누리호에 대한 오해
7. 후속 프로젝트
7.1. 누리호 개량형 (KSLV-IIA)
8. 이모저모
8.1. 1차 시험 발사
8.2. 2차 시험 발사
8.3. 3차 실용 발사
9. 관련 다큐멘터리
10. 관련 문서



1. 개요[편집]


누리호 또는 KSLV-Ⅱ(Korea Space Launch Vehicle-Ⅱ, 한국형발사체-Ⅱ)한국항공우주연구원KSLV 계획에 따라 2022년 개발하여 운용 중인 로켓이다.

대한민국 최초의 저궤도 실용 위성 발사용 로켓이다. 누리호의 발사로 한국은 세계 11번째(북한을 제외하면 10번째)의 자력 우주로켓 발사국이 되었다. 또한 1톤 이상의 실용 위성을 궤도에 안착시킬 수 있는 7개국(미국, 러시아, 프랑스(EU), 일본, 중국, 인도, 대한민국)반열에 올랐다. 누리호 개발사업은 나로호에 투입된 예산 5천억 원의 4배인 2조 원이 투입되는 사업이며 누리호에 사용되는 기술들은 향후 개발할 KSLV-III의 기술적 기반이 될 예정이다.

이름인 '누리'는 경상대학교(現 경상국립대학교) 에너지기계공학과 학생인 백승엽 씨가 응모한 명칭으로, 대국민 명칭 공모전을 통해 10,287건의 후보 가운데서 결정되었다. # 이름 결정 전에는 주로 "한국형 발사체"로 불렸으며 1차 시험 발사를 몇 달 앞두고 지금의 이름을 받았다.

2. 제원[편집]


파일:specifications0101.jpg파일:specifications0102.jpg

제원
단수3단[5]
높이47.5 m
직경3.5 m
총 중량[6]약 200 t[7]
건조중량19.7 t
연료탑재량175.6 t
연료 / 산화제케로신(Jet A-1) / 액체산소
탑재 능력3.3 t (300km LEO)
2.2 t (500km SSO)
1.9 t (600~800km SSO)
1 t (GTO)[8]
추력2940 kN
엔진1단해면 75톤급 엔진 (KRE-075 SL) x 4개
2단고공 75톤급 엔진 (KRE-075 Vac.) x 1개[9]
3단KRE-007 x 1개

누리호는 총 3단의 액체로켓으로 구성되어 있다. 1단에는 추력 735 kN의 75톤급 엔진 4개를 클러스터링하여 총 300톤의 추력을, 2단에는 75톤급 엔진 하나를 사용한다. 3단에는 7톤급 엔진 하나를 사용한다. 모든 엔진은 KARI에서 개발하였다.

해당 설계에는 ESA의 우주발사체 아리안 시리즈와 유사한 점이 많은데 1~2단에 추력이 높은, 3단에 추력이 낮은 엔진을 배치하는 구성이 그러하다. 특히 누리호 설계안 중에서는 아리안 시리즈의 상단 엔진인 HM7B를 면허생산하는 안까지 있었으니 어느 정도 설계사상에서 영향을 받았다는 추측도 있는 편이다. 차이점이라고 하면 사용하는 연료의 종류와 고체 부스터의 유무 정도이다. 누리호는 전 엔진이 케로신인 반면, 아리안 1~4는 사산화이질소와 UDMH를 사용하였고 6톤급 엔진에 액체수소와 액체산소를 이용하였다.

탑재체(payload)의 중량이 1톤을 넘는 것을 기준으로 세계 7번째 독자개발 로켓이다. 앞선 6개국은 미국, 러시아, 중국, EU(프랑스), 일본, 그리고 인도다. 북한의 은하 로켓은 페이로드가 200kg이기 때문에 포함되지 않는다. 이는 우주 공간에서 실용적인 목적으로 사용될 수 있는 탑재체를 발사할 수 있는 능력과 직결되며 이 점에서 한국의 우주개발 기술력이 국제적인 수준에 도달했음을 입증하는 의미를 갖는다.

한국보다 먼저 자국에서 독자개발 로켓을 개발, 발사한 국가들 중 영국은 지난 수십년 동안 자국산 우주로켓 개발을 중단한 상태(추후 재개 계획)다. 또한 이스라엘, 이란, 북한은 탑재중량이 1톤에 미달한다. 또한 한국은 2021년 한미 미사일 사거리 지침의 종료 이전까지는 고체연료 로켓 개발에 많은 제약을 받았고, 민간 로켓은 기술적으로 고체연료보다 난이도가 높은 액체연료 로켓을 중심으로 개발을 진행하여 다른 국가보다 그 기간이 늦어진 측면이 있다.

개발 이후 시험발사결과 누리호의 성능이 예상보다 높은 수치를 기록해 탑재중량이 700km 궤도 기준 1.5t에서 1.9t, 500km 2.2t, 200km 3.3t으로 증가하였다. #


2.1. 엔진[편집]


누리호에 사용되는 엔진은 총 두 종류로 75톤급 액체엔진 그리고 7톤급 액체엔진이 사용된다. 아래 사진의 좌측에 있는 75톤급 엔진은 1단 해면용(KRE-075: 2.9m x 1.6m)이다. 2/3단용 엔진과는 다른 불룩한 연소실 형상이 특징이다. (#)

파일:external/blog.kari.re.kr/%EC%82%AC%EC%A7%84-5-1024x711.jpg
75톤급 엔진 시제품(좌), 7톤급 엔진 모형(우)

한편, 이 영상#에서 보이는 75톤급 엔진은 2단 고공용(KRE-075V: 4.0m x 2.2m)이다. 지상의 정지 상태에서 점화되는 1단 엔진과 대기압이 크게 낮은 고도 60km 상공에서 비행 중 시동되는 2단 엔진 간 연소실 구조 등 여러 차이가 확연하다. 두 종류의 75톤 엔진은 전체적인 크기는 물론 노즐의 팽창비와 진공 추력을 포함한 각종 성능이 다르다.


2.1.1. 75톤급 엔진[편집]


파일:상세 내용 아이콘.svg
  "display: none; display: 문단=inline"를
의 [[누리호 75톤급 엔진#s-"display: inline; display: 앵커=none@"
@앵커@@앵커_1@ 부분을
참고하십시오.



2.1.2. 7톤급 엔진[편집]


파일:상세 내용 아이콘.svg
  "display: none; display: 문단=inline"를
의 [[누리호 7톤급 엔진#s-"display: inline; display: 앵커=none@"
@앵커@@앵커_1@ 부분을
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2.2. 광명성 로켓과의 비교[편집]


파일:광명성 누리호 비교.png
북한의 광명성 로켓과 대한민국의 누리호 로켓의 비교


2.3. 나로호와의 비교[편집]


|■ 나로호와 누리호 제원이미지 자료=한국항공우주연구원| 구분
나로호(KSLV-Ⅰ)시험발사체누리호(KSLV-Ⅱ)
탑재중량100kg-1,900kg[10]
투입고도300km-600~800km
총 중량140t52.1t200t
총 길이33.5m25.8m47.2m
최대직경2.9m2.6m3.5m
엔진 추력1단 액체엔진(170톤)
2단 고체엔진(7톤)
1단
액체엔진(75톤)
1단 액체엔진(300톤)
2단 액체엔진(75톤)
3단 액체엔진(7톤)
발사시기'09, '10, '13'18.111차 발사('21.10)
2차 발사('22.6)
연구개발 인력165명250명
예산5,205억 원1조 9,572억 원
||
나로호와 누리호의 비교
대한민국 최초의 우주발사체인 나로호와 비교할 때, 누리호는 1단 로켓의 추력에서 1.7배, 탑재체의 중량은 19배 향상되었다. 무엇보다도 나로호가 핵심인 1단 엔진을 러시아 것을 직도입한 공동 개발, 제작의 산물이라는 한계를 나타냈던 반면 누리호는 1단 엔진을 포함한 주요 구성품들의 대부분을 대한민국이 독자 기술로 개발, 제작한 것이다. 이 점에서 누리호는 진정한 의미에서의 첫 국산 우주발사체이다.


3. 개발 및 경과[편집]


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@앵커@@앵커_1@ 부분을
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3.1. 시험발사체[편집]


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  "display: none; display: 문단=inline"를
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4. 발사 기록 및 계획[편집]


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5. 필요성에 대한 찬반양론[편집]


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6. 누리호에 대한 오해[편집]





7. 후속 프로젝트[편집]



7.1. 누리호 개량형 (KSLV-IIA)[편집]


누리호 개량형, 또는 KSLV-IIA로 불리며 개발이 계획되어 있었다. 예비타당성조사 보고서에 따르면, 개량방안에 관해서는 75톤급과 7톤급 추력을 유지한 상태에서 최소개량하는 방안부터 2단형 발사체를 제작하여 1단에 94톤급 엔진, 2단에 9톤급 엔진을 탑재하는 방안까지 5개의 안이 제시되었다. 5개의 안 중 선택된 4안은 태양동기궤도(SSO)에 2.8t, 달천이궤도(LTO)에 830kg급 달 탐사선을 투입할 수 있을 정도의 성능개량을 목표로 한다.[12]

이에 무게는 기존 누리호보다 32톤 증가한 232톤, 길이는 16.5m 증가한 54m로 계획되었다. 1단은 고압연소기 개발을 통해 성능을 개선한 82톤급 터보펌프엔진 4기, 2단은 기존 75톤급 터보펌프엔진 1기, 3단은 9톤급 다단연소사이클엔진 1기가 탑재된다. 추가적으로 고체부스터는 발사체 내구도 및 발사대 입지 문제 등으로 장착이 어려운 것으로 알려졌다.

2029년 9월, 1차 발사는 소행성 탐사 투입궤도 검증위성과 우주비행기 핵심기술 검증 시험위성을 탑재할 예정이며, 2030년 11월 2차 발사는 한국형 달 착륙선을 탑재할 예정이었다. 하지만, 위 내용을 담은 사업계획은 예비타당성조사에 탈락하였다. 과기정통부가 밝힌 탈락 사유한미 미사일 사거리 지침 종료 미반영 등 도전성 부족이다. #

2022년 4월 예비타당성 총괄위원회는 '차세대 발사체 개발사업'을 예비타당성조사 대상으로 선정하였다. 이는 KSLV-III 개발 사업으로서, 누리호 개량형 개발사업인 '한국형발사체 고도화 사업'이 예비타당성조사에서 탈락하자 아예 새로운 차세대 발사체인 KSLV-III를 개발하는 방향으로 선회한 것으로 추정된다. 이후 2022년 11월, KSLV-III 개발사업인 '차세대 발사체 개발사업'이 예비타당성 조사를 통과함##에 따라 KSLV-IIA 누리호 개량형은 페이퍼 플랜이 되었다.


7.2. KSLV-III[편집]


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8. 이모저모[편집]



8.1. 1차 시험 발사[편집]


파일:누리호 1차 발사 슬로건.svg
누리호 1차 발사 슬로건[13]

하지만 1차 비행 시험이라는 단어는 익숙치 않는지 다들 1차 발사라고 한다. 항우연 공식 유튜브 라이브 중계 제목도 "[생중계] 누리호 1차 발사 현장 생중계"이며 진행하는 연구원도 발사라는 표현을 계속 쓴다.
그러다가 2021년 10월 21일 비행시험을 앞두고는 국내 지상파, 종편, 보도전문채널, 과학채널 및 신문사 등에서 모두 편성을 비우고 현장에 인력을 파견하는 등 특별대응에 들어갔다. 특히 주관방송사인 KBS는 대당 수십억원의 촬영기재 등 특수 장비들을 동원하고 발사장 주변에 특설 스튜디오까지 지었다. 더불어 높아지는 관심에 항우연 실무자들의 압박감도 심하다고 하며 그저 비행시험이 성공적으로 끝나기만을 기원하고 있다고 한다.


8.2. 2차 시험 발사[편집]


파일:누리호 2차 발사 슬로건.svg
누리호 2차 발사 슬로건

그러나 장마전선이 북상하는 와중에 기적적으로 끼인 고기압이 높게 형성되어 발사 당일에는 며칠만에 맑은 날씨로 바뀌며 문자 그대로 발사 회랑(Launch Window)이 열려 무사히 발사할 수 있었다. 이틀 뒤부터 다시 비 소식이 있는 것을 생각하면 천운이라 할 수 있다. 비행체에서 안정적인 대기가 발사성공에 유리함은 말할 필요도 없다.
파일:누리호 발사 성공 기념우표.jpg


8.3. 3차 실용 발사[편집]


파일:누리호 3차 발사 슬로건.svg
3차 발사 슬로건
파일:누리호3차발사.jpg
파일:누리호황혼현상.jpg

9. 관련 다큐멘터리[편집]




10. 관련 문서[편집]



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[1] 4차 발사부터 한화에어로스페이스가 제작총괄을 맡게 된다. 더 자세한 업체 정보는 해당 문단 참고.[2] 744 kN x4[3] Ibid.[4] 3단 엔진 조기 종료로 인한 실패.[5] 3단형 발사체인 이유는 태양동기궤도 투입을 위한 것이라고 한다. 저궤도 발사에는 2단 구성이 더 효율적이다[6] 발사체 자체 중량+연료 탑재량+페어링+페이로드 중량[7] R-36과 비슷한 수치.[8] #[9] 사진상의 7톤급은 75톤의 오타[10] 참고로, 2013년 8월 러시아에서 발사된 아리랑 위성 5호(KOMPSAT-5)의 중량이 1,400kg 안팎이다.[11] 다만 멀린 엔진은 스페이스X가 작은 벤처 회사였던 2000년대에 설계된 것이며, 차세대 로켓인 스타십에는 전유량 다단연소 사이클 엔진이 탑재된다.[12] 기존 발사체는 SSO 1.5t, LTO 70kg (4단 고체모터 사용 시 550kg) 투입성능보유[13] 캘리그라피 작가 ‘별하새김’이 제작하였다. #[14] 실제로 아폴로 12호가 먹구름 낀 상태에서 발사를 강행했다가 정통으로 벼락을 맞아 우주선의 전기 시스템이 나가버려 하마터면 지구 밖에도 못 나갈 뻔했던 일이 있었다. 그때는 다행히도 로켓 자체는 정상적으로 날아가고 한창 올라가던 중에 긴급 복구에 성공해서 무사히 임무에 들어갈 수 있었다. 그 후에도 1987년 아틀라스 로켓 발사 때도 상승 중에 벼락에 맞아 로켓이 오작동해 자폭명령을 내린 사례도 있었다.