소유스 로켓

3. 특징

소유스 로켓은 2단 로켓이며, 4개의 액체연료 로켓 엔진이 묶여서 1단 로켓을 구성한다. 미국에서 각각 보조 로켓과 제1단 로켓이라고 부르는 것을 러시아에서는 제1단 로켓과 제2단 로켓이라고 부른다. R-7 로켓은 1, 2단계 모두 4개의 연소실과 그 주변의 보조 엔진으로 구성된다. 제1단은 RD-107, 제2단은 RD-108 엔진을 사용한다. 보조 엔진은 제2단에 4개, 제1단에 1개당 2개가 장착되어 있으며, RD-107과 RD-108 엔진의 차이는 여기에 있다.

메인 엔진의 노즐은 고정되어 있지만, 보조 엔진은 짐벌 기구(노즐의 방향을 기울이는 기구)를 통해 로켓의 자세를 제어한다. 4개의 연소실로 구성된 기본 엔진에 연료를 보내는 펌프는 1개뿐이며, 펌프 앞의 연소실과 노즐 4개가 연결되어 있다. 이렇게 하면 연소실의 압력을 낮출 수 있기 때문에, 압력에 대한 요구 내구성이 낮아진다.

제3단 로켓 위에는 소유스 우주선이나 프로그레스 우주선이 탑재된다. 소유스 우주선에는 공기와의 마찰로부터 우주선을 보호하고 공기의 흐름을 정돈하기 위한 페어링이 부착되며, 그 위에 아폴로 우주선과 마찬가지로 긴급 탈출용 로켓이 부착된다. 이들은 제1단 로켓 분리 후, 대기권 상층에서 분리된다.

모든 부분을 합하면 최대 직경 10.3m, 길이 49.3m, 무게 310톤이 된다.

R-7 로켓의 발사에서 독특한 점은, 발사까지 로켓을 지지하던 기둥이 점화 시에 꽃잎처럼 열리는 방식이다. 소유스 로켓은 발사장의 MIK Building에서 수평으로 조립된 다음, 발사장으로 이동하며, 이동이 완료된 다음에 발사대에서 로켓을 수직으로 세운 후 발사한다. 이렇게 하는 이유는 로켓의 경량화에 있다.

제1단 로켓 4개를 외부에 설치한 중앙의 제2단 로켓은, 경량화의 결과로 제1단 로켓의 무게를 지탱할 수 없어졌기 때문에, 로켓의 중간 부분에 트러스 구조의 튼튼한 기둥을 매단 상태에서 발사된다. 이러한 방식은 튤립(Tyulpan) 발사 방식이며, 레닌그라드 금속 주조 공장에서 설계되었다. 로켓 엔진이 점화되고 출력이 로켓의 무게를 지탱할 수 있게 되면, 기둥을 꽃이 피는 것처럼 사방으로 분리한다.

발사 후 118초 만에 제1단 로켓을 분리하고 더욱 가속하여, 160초 후에는 대기권 상층부에서 페어링을 분리하고, 300초 후에는 제2단 로켓을 분리, 제3단 로켓을 점화한다. 마지막으로 발사 583초 후에는 소유스 우주선이 지구 저궤도에 오르게 된다.

4. 제원

1966년 최초 발사 이후, 보스토크 개량형을 거쳐 여러 차례 유인 발사가 이루어졌다.^[7][8] R-7 로켓 기반의 '''11A511'''형 로켓은 러시아 국방부 GRAU 명칭이며, 미국 의회 도서관에서는 A-2로 분류한다.

R-7 로켓은 대륙간 탄도 미사일로 개발되었으나, 스푸트니크 1호 및 유리 가가린의 보스토크 우주선 발사에 사용되었다. 이는 우주 개발이 군비 경쟁과 밀접하게 연관되어 있음을 보여준다.

R-7 로켓은 RP-1과 액체 산소를 연료로 사용하는 2단 로켓과 4개의 1단 로켓으로 구성되며, 기본적인 구조는 유지하면서 개량을 거듭했다.

2단 로켓과 4개의 액체연료 로켓 엔진으로 구성된 1단 로켓으로 구성된다. 러시아에서는 제1단 로켓과 제2단 로켓으로 부르지만, 미국에서는 보조 로켓과 제1단 로켓으로 부른다. R-7 로켓은 1, 2단계 모두 4개의 연소실과 보조 엔진으로 구성된다. 제1단은 RD-107, 제2단은 RD-108 엔진을 사용하며, 제2단에 4개, 제1단에 1개당 2개의 보조 엔진이 장착되어 있다는 차이가 있다.

메인 엔진 노즐은 고정되어 있지만, 보조 엔진은 짐벌 기구를 통해 로켓의 자세를 제어한다. 4개의 연소실로 구성된 기본 엔진은 1개의 연료 펌프를 통해 연료를 공급받으며, 연소실의 압력을 낮춰 내구성을 높인다.

전체적으로 최대 직경 10.3m, 길이 49.3m, 무게 310톤이다.

R-7 로켓은 발사 전까지 트러스 구조의 기둥에 매달려 지지되며, 엔진 점화 후 출력이 로켓 무게를 지탱할 수 있게 되면 기둥이 꽃잎처럼 열리는 튤립(Tyulpan) 발사 방식을 사용한다.

5. 파생형

세계 최초의 ICBM인 R-7은 1957년 5월에 발사되었고, 세계 최초의 우주로켓인 스푸트니크 로켓은 같은 해 10월에 발사되었다. 러시아는 2017년까지 R-7 생산라인을 유지했으며, 현재는 R-7 대신 소유스-FG 로켓으로 불린다. 소유스 로켓은 더 이상 핵미사일로는 사용되지 않고, 우주로켓으로만 사용된다.^[7][8]

R-7 로켓은 여러 차례 개량되었지만, RP-1과 액체 산소를 연료로 사용하고, 2단 로켓 주위에 4개의 1단 로켓을 설치하는 기본적인 구성은 유지되었다.

소유스 우주선 발사에는 16호부터 TM-34까지 소유스 U 로켓이 사용되었고, TMA-1부터는 소유스 FG 로켓이 사용되었다. 프로그레스 우주선 발사에는 소유스 U 로켓이 주로 사용되었으며, 일부는 소유스 FG 로켓 시험을 겸해 발사되었다.

• 소유스 로켓
• 소유스-L
• 소유스-M
• 소유스-U
• 소유스-U2
• 소유스-FG
• 소유스-2

참조

_[1] 웹사이트 Soyuz (11A511) http://space.skyrock[...] 2016-05-06
_[2] Youtube The Great Soviet Cosmonaut Conspiracy – Soyuz Conspiracy – Timeline https://www.youtube.[...]
_[3] 웹사이트 "Soyuz" – series launch vehicles http://www.samspace.[...] Samara Space Centre
_[4] 뉴스 Soyuz 2-1b launches latest GLONASS-M spacecraft https://www.nasaspac[...] 2023-03-19
_[5] 웹사이트 Soyuz http://www.astronaut[...] Encyclopedia Astronautica 2009-04-16
_[6] 웹사이트 "Soyuz" - series launch vehicles http://www.samspace.[...] Samara Space Centre 2013-12-11
_[7] 웹인용 Soyuz http://www.astronaut[...] Encyclopedia Astronautica 2009-04-16
_[8] 웹인용 "Soyuz" - series launch vehicles http://www.samspace.[...] Samara Space Centre 2013-03-29