N-I

3. 구성

N-I 로켓은 3단 로켓으로, 1단은 액체 연료, 2단과 3단은 고체 연료를 사용한다.

• 제1단: MB-3-3 엔진을 사용하며, 긴 탱크형 소어 로켓과 거의 동일하다. 초기에는 녹다운 생산 방식으로 제작되었으나, 이후 맥도넬 더글러스사로부터 로열티를 지불하고 미쓰비시 중공업이 라이선스 생산하였다. 액체 산소와 케로신을 추진제로 사용하는 MB-3-3 엔진 또한 초기에는 녹다운 생산, 이후에는 TRW사의 라이선스를 받아 미쓰비시 중공업에서 제조하였다. 엔진 부품 일부는 미쓰비시 중공업이 IHI에 위탁하여 생산하였다. 라이선스 생산 과정에서 일본은 독자적인 개량을 진행하여, 탱크 소재를 용접이 용이한 알루미늄 합금으로 변경하고, 탱크 벽면 구조를 와플 구조에서 아이소 그리드 구조로 변경하였다.
• 제1단 보조 부스터 (SOB): 캐스터 II 3기를 사용하며, 사이오콜사의 라이선스를 받아 닛산 자동차 (현 IHI 에어로스페이스)가 제조하였다. 초기에는 지상 시험용과 실기용으로 총 15기를 수입했다.
• 제2단: LE-3 엔진을 사용하며, NASDA가 독자적으로 Q 로켓의 3단용으로 개발하였다. 미쓰비시 중공업이 제조하였으며, 추진제로는 사산화이질소와 에어로진 50을 사용한다. N-I 로켓에 적용하면서 맥도넬 더글러스 및 로켓다인사로부터 기술 지도를 받았다. LE-3 엔진은 미일 우주 협정에 따라 기술 이전을 허가받은 AJ-10-118E 엔진보다 추력과 비추력이 우수했지만, 델타 로켓에 사용되던 개량형 AJ-10-118F 엔진보다는 연소 시간과 비추력이 낮았다.
• 제3단: 사이오콜사의 스타 37N 구형 고체 로켓 모터를 수입하여 사용하였다.^[19][20]
• 페이로드 페어링: 맥도넬 더글러스사의 델타 로켓용 페어링을 수입하여 사용하였다.
• 유도 장치: 당시 일본은 관성 유도 장치 기술이 부족하여 지상에서 유도 계산을 하는 전파 유도 방식을 사용하였으며, NEC가 라이선스 생산하였다.

3. 1. 제원

두 번째 단락을 제외하면 주요 부분은 델타 M 로켓과 거의 동일하다.

3. 2. 상세

• 제1단: MB-3-3
• 긴 탱크형 소어 로켓과 거의 동일하다. 처음에는 녹다운 생산이었으나, 나중에 맥도넬 더글러스사에 로열티를 지불하고 미쓰비시중공업이 라이선스 생산했다. 엔진은 액체 산소와 케로신을 추진제로 하는 MB-3-3 엔진으로, 이 역시 처음에는 녹다운 생산이었으며, 후에 TRW사의 라이선스로 미쓰비시중공업이 제조했다. 그중 연소기나 가스 발생기 등 엔진의 일부 부품은 미쓰비시중공업에서 이시카와지마 하리마 중공업(현 IHI)에 위탁되었다. 라이선스 생산화에 따라 일본 독자적인 개량이 이루어졌으며, 탱크의 소재인 알루미늄 합금을 용접이 용이한 것으로 변경했고, 탱크 벽면은 와플 구조에서 아이소 그리드 구조로 변경되었다.
• 제1단 보조 부스터 (SOB): 캐스터 II
• 사이오콜사의 라이선스로 닛산 자동차 (현 IHI 에어로스페이스)가 제조한 것을 3기 사용했다. 처음에는 지상 시험용과 실기용으로 총 15기를 수입했다.
• 제2단: LE-3
• NASDA가 독자적으로 Q 로켓의 제3단용으로 개발하여 미쓰비시중공업이 제조한 LE-3 엔진 (추진제는 사산화이질소와 에어로진 50)을 사용하고 있다. N-I에 적용함에 따라, 맥도넬 더글러스 및 로켓다인사에 의해 체크 앤 리뷰에 의한 기술 지도가 이루어졌다. LE-3는 미일 우주 협정에 관한 미 의회의 결정에 의해 기술 이전을 허가받은 AJ-10-118E 엔진보다 추력 및 비추력에서 우세했지만, N-I와 같은 시기에 델타 로켓에서 사용되던 동 엔진의 개량형인 AJ-10-118F 엔진과 비교하면 연소 시간과 비추력에서는 열세였다.
• 제3단: 스타 37N
• 사이오콜제의 스타 37N 구형 고체 로켓 모터를 수입^[19][20]。
• 페이로드 페어링
• 맥도넬 더글러스 제 델타 로켓용 페어링을 수입
• 유도 장치
• 당시에는 관성 유도 장치 기술이 없었기 때문에, 유도 계산기를 지상에서 갖는 전파 유도 방식으로, NEC가 라이선스 생산.

4. 발사 기록

N-I 로켓은 총 7회 발사되었으며, 5회 성공, 1회 부분 실패, 1회 실패하였다.

4. 1. 발사체 목록

ETS-1은 NASDA가 발사한 최초의 위성이었다. 이 위성은 N-시리즈 발사체, 궤도 진입, 추적 및 제어에 대한 정보를 획득하는 것을 목표로 했다.^[10] 1982년 4월 28일에 운용이 종료되었다.

UME는 일본 최초의 [전리층 탐사 위성]이었다.^[11] 이 위성은 전리층의 전파를 감시하고 단파 통신 상태를 예측하는 데 사용되었다. 전원 공급 문제로 인해 UME는 발사 후 한 달 만에 작동을 멈췄다.^[15]

KIKU-2는 일본우주항공연구개발기구(NASDA)가 정지 궤도에 발사한 최초의 위성이었다.^[12] 이 위성은 정지 궤도 위성 발사, 추적, 제어, 궤도 유지 및 자세 제어에 대한 데이터를 수집하고 통신 장비에 대한 실험을 수행하기 위해 설계되었다. KIKU-2는 1990년 12월 10일에 운영을 중단하고 정지 궤도를 벗어났다.

UME-2는 최초의 UME 위성과 유사한 목표를 가지고 있었지만, 목표 수행에 있어서 훨씬 더 성공적이었다. UME-2는 원래 1년 반 동안만 데이터를 수집할 예정이었으나, 1983년 2월 23일에 운용이 중단되었다.

ECS 위성은 두 대 모두 임무를 완수하지 못했다. 첫 번째 ECS 발사 과정에서 3단 로켓이 위성 분리 직후 위성과 충돌했다. ECS-2 발사 과정에서는 위성이 분리된 직후 전송을 중단했다. 이 위성은 밀리미터파 실험을 수행할 예정이었다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 웹사이트는 "우리는 이 경험을 통해 위성 분리 기술과 원지점 엔진에 대한 귀중한 교훈을 얻었다"고 밝히고 있다.^[13]

KIKU-4는 고출력 요구 사항을 가진 지구 관측 위성 설계에 대한 데이터를 획득하기 위해 개발되었다.^[14] KIKU-4는 3축 자세 제어, 전개형 태양 전지판, 가동형 열 제어 및 이온 엔진 작동 테스트를 완료했다. 1985년 4월 8일, 위성은 연료가 소진되어 작동을 중단했다.

참조

_[1] 웹사이트 Delta http://www.astronaut[...] Encyclopedia Astronautica 2008-09-03
_[2] 웹사이트 N-Iロケット開発の歩み https://www.jstage.j[...] Yukihiko Takenaka, NASDA 2011-02-10
_[3] 웹사이트 三菱重工 名古屋誘導推進システム製作所 事業所紹介 沿革 http://202.228.55.2/[...] Mitsubishi Heavy Industries 2011-02-10
_[4] 웹사이트 第1部 創造性豊かな科学技術を求めて 第2章 自主技術開発への展開 第3節 先導的・基盤的科学技術分野における自主技術開発の展開 2.宇宙開発 http://www.mext.go.j[...] Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology 2011-02-10
_[5] 웹사이트 JAXA Digital Archives http://jda.jaxa.jp/j[...] Japan Aerospace Exploration Agency 2009-10-01
_[6] 웹사이트 N-1 http://space.skyrock[...] Gunter's Space Page 2008-08-31
_[7] 웹사이트 Space Station Command Change Is One Giant Leap (Day) for Space History https://www.space.co[...] Space.com 2017-11-02
_[8] 웹사이트 JAXA {{!}} N-I Launch Vehicle https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[9] 웹사이트 Thor http://planet4589.or[...] Jonathan's Space Report 2008-08-31
_[10] 웹사이트 JAXA {{!}} Engineering Test Satellite I "KIKU-1" (ETS-I) https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[11] 웹사이트 JAXA {{!}} Ionosphere Sounding Satellite "UME" (ISS) https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[12] 웹사이트 JAXA {{!}} Engineering Test Satellite II "KIKU-2" (ETS-II) https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[13] 웹사이트 JAXA {{!}} Experimental Communications Satellites "Ayame" (ECS) https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[14] 웹사이트 JAXA {{!}} Engineering Test Satellite III "KIKU-4" (ETS-III) https://global.jaxa.[...] 2024-02-18
_[15] 웹사이트 ISS a, b (Ume 1, 2) https://space.skyroc[...] 2024-02-18
_[16] 서적 日本の人工衛星 ダイヤモンド社 1971-08-12
_[17] 웹사이트 宇宙開発事業団（NASDA）沿革 https://www.jaxa.jp/[...] JAXA公式サイト 2023-09-03
_[18] 논문 N-Iロケット開発の歩み https://www.jstage.j[...] 日本航空宇宙学会 2023-09-03
_[19] 서적 図説 宇宙開発新時代 1989-07-25
_[20] 서적 新版 日本ロケット物語 2003-09-29
_[21] 웹사이트 宇宙こぼれ話 代表取締役社長 虎野吉彦　第10回 ある勇者達の話（第10回） http://www.cosmotec-[...] 株式会社コスモテック 2018-10-11
_[22] 뉴스 非군사에서 군사로, 전범국가의 놀라운 집념 http://shindonga.don[...] 신동아 2012-08-28