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RD-180

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목차

1. 개요

RD-180은 RP-1(케로신)과 액체 산소를 사용하는 2단 연소 사이클 방식의 고성능 로켓 엔진이다. RD-180은 2개의 연소실을 가지며, 전작인 RD-170과 동일한 단일 터보펌프 유닛을 공유한다. 4.15 MN의 진공 추력과 338초의 진공 비추력을 가지며, 산소 과다 예연소기를 사용하여 효율을 높였다. 이 엔진은 미국 아틀라스 III 및 아틀라스 V 로켓에 사용되었으며, 2014년 이후에는 공급 불안정으로 인해 대체 엔진 개발이 진행되었다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 RD-180 엔진의 미국 판매 및 지원이 중단되었다.

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RD-180
개요
이름RD-180 (러시아어: Ракетный Двигатель-180, 로마자 표기: Raketnyy Dvigatel-180)
종류액체 로켓 엔진
용도부스터
상태작동 중
기술 정보
제작 국가러시아
설계NPO 에네르고마시
제조사NPO 에네르고마시
연소 방식단계별 연소
연소실 개수2
연료RP-1
산화제액체 산소 (LOX)
혼합비2.72 (산소 73%, RP-1 27%)
노즐 비36.87
추력 (해수면)3830 kN
추력 (진공)4150 kN
추력 조절 범위47–100%
비추력 (진공)338 초
비추력 (해수면)311 초
연소실 압력26.7 MPa
추력 대 중량 비78.44
질량 유량1250 kg/s
연소 시간270 초
크기 및 무게
직경3.15 m
길이3.56 m
건조 중량5480 kg
역사
최초 사용일2000년 5월 24일
이전 모델RD-170
기타
마셜 우주 비행 센터에서 RD-180 시험 발사

2. 설계 및 사양

RD-180 상세 사양
항목값
추력(진공)4.15 MN
비추력(진공)338초
비추력(해면 고도)311초
설계2단 연소 사이클
중량5480kg
직경3.15m
전장3.56m
연소실 수2
연소실 압력257 bar (25.7 MPa)
팽창비36.87
산소/연료 비율2.72
추력 대 중량비78.44


2. 1. 주요 특징

RD-180은 2개의 연소실을 가지고 있으며, 전작인 4개의 연소실을 가진 RD-170과 마찬가지로 단일 터보펌프 유닛을 공유한다. RD-180은 RP-1/LOX 혼합 연료를 사용하며, 매우 효율적인 고압 다단 연소 사이클을 사용한다. 이 엔진은 산화제 대 연료 비율이 2.72로, 일반적인 연료 과다 미국 설계와 달리 산소 과다 예연소기를 사용한다.

열역학적으로 산소 과다 예연소기는 더 큰 출력 대 중량비를 제공하지만, 고압, 고온의 기체 산소를 엔진 전체로 운반해야 한다는 단점이 있다. 이 산소와 접촉하는 표면이 노출된 금속이면 너무 빨리 부식될 수 있다. RD-180은 고온 산소와 접촉하는 모든 금속 표면에 불활성 에나멜 코팅을 사용하여 이 문제를 해결한다.[3]

엔진 노즐의 움직임은 4개의 유압 액추에이터로 제어된다. 이 엔진은 공칭 추력의 47%에서 100%까지 스로틀링할 수 있다.[4] 케로신과 액체 산소를 추진제로 사용하는 고압 2단 연소 사이클을 통해 고효율을 달성한다. 미국의 연료 과다 설계와 달리 산화제와 연료의 비율이 2.72:1로 산소 과다이다. 열역학적으로 산소 과다로 예비 연소하는 쪽이 무게당 출력이 높지만, 고온 고압의 산화성 가스가 엔진 내부를 통과하기 때문에 재료 등에 대한 요구 사항이 까다로워진다. 다른 특징으로는 채널 월 노즐을 갖추고 있으며, 출력을 40%에서 100%까지 변경할 수 있으며, 강력함과 동시에 튼튼하다는 점이 있다.

RD-180 엔진 개략도: 헬륨(노란색), 저압 액체 산소(연두색), 저압 액체 연료(하늘색), 고압 액체 연료(파란색), 고압 기체 산소 및 예연소기 연소 생성물(빨간색)

2. 2. 상세 사양



RD-180은 RP-1/LOX를 연료로 사용하며, 고압 다단 연소 사이클을 채택하여 높은 효율을 보인다. RD-170과 마찬가지로 단일 터보펌프 유닛을 공유하지만, 연소실은 2개이다. 산화제 대 연료 비율은 2.72로, 일반적인 연료 과다 방식의 미국 엔진과 달리 산소 과다 예연소기를 사용한다.

산소 과다 예연소기는 높은 출력 대 중량비를 제공하지만, 고온, 고압의 기체 산소를 엔진 전체에 공급해야 하는 기술적 어려움이 있다. RD-180은 고온 산소와 접촉하는 모든 금속 표면에 불활성 에나멜 코팅을 적용하여 이 문제를 해결하였다.[3]

엔진 노즐은 4개의 유압 액추에이터로 제어되며, 공칭 추력의 47%에서 100%까지 추력 조절(스로틀링)이 가능하다.[4] 채널 월 노즐을 갖추고 있으며, 강력하면서도 튼튼한 것이 특징이다.

RD-180 상세 사양
항목값
추력(진공)933,400 lbf (4.15 MN)
비추력(진공)338초 (3,313 N·s/kg)
비추력(해면 고도)311초 (3,053 N·s/kg)
설계2단 연소 사이클
중량5480kg
직경3.15m
전장3.56m
연소실 수2
연소실 압력257 bar (25.7 MPa)
팽창비36.87
산소/연료 비율2.72
추력 대 중량비78.44


3. 역사

RD-180 로켓 엔진은 소련 시절 에네르기아 발사체 개발과 함께 시작되었다. 4개의 연소실을 가진 RD-170 엔진을 기반으로, 연소 장치를 절반으로 줄이고 터보 기계를 결합하여 2개의 연소실을 가진 RD-180 엔진이 탄생했다. 시험에서 성공적인 성능을 보인 후, 미국과 러시아 정부 간의 합의를 통해 록히드 마틴의 아틀라스 III에 사용하기 위해 미국으로 수출되었으며, 2000년부터 2005년까지 운용되었다. 2002년부터는 유나이티드 런치 얼라이언스의 아틀라스 V에도 사용되고 있다.[5]

1990년대 초, 제너럴 다이내믹스사의 우주 시스템 부문(이후 록히드 마틴에 인수)은 EELV와 아틀라스 로켓에 RD-180을 사용할 권리를 획득했다. 프랫 & 휘트니사에서 병행 생산하는 계획도 있었으나, 실제 제조는 모두 러시아에서 이루어졌다. RD-180은 러시아의 NPO 에네르고마쉬와 프랫 & 휘트니의 합작 회사인 RD AMROSS를 통해 판매되고 있다.[5]

RD-180은 아틀라스 IIA-R 로켓(여기서 R은 러시아를 의미)에 처음 장착되었는데, 이는 아틀라스 IIA 로켓의 메인 엔진을 러시아제 엔진으로 교체한 것이다. 아틀라스 IIA-R 로켓은 이후 아틀라스 III로 이름이 변경되었다. 아틀라스 V의 1단인 코먼 코어 부스터에 사용하기 위한 추가 개발 계획도 진행되었다.

RD-180은 케로신과 액체 산소를 추진제로 사용하는 고압 2단 연소 사이클을 통해 높은 효율을 달성한다. 미국의 연료 과다 설계와 달리 산화제와 연료의 비율이 2.72:1로 산소 과다인 것이 특징이다.

2000년 아틀라스 III 발사 이후 RD-180의 공급은 순조로웠으나, 2014년 러시아의 우크라이나 군사 침공으로 미국이 러시아에 제재를 가하면서 상황이 바뀌었다. 드미트리 로고진 러시아 부총리는 RD-180의 향후 공급 중단을 시사했고, 미국 내에서도 러시아 의존도에 대한 우려가 커졌다. 2014년 8월부터 블루 오리진의 BE-4와 에어로젯 로켓다인의 AR-1 등 대체 엔진 개발이 시작되었다.[31]

미국 항공우주연구소 등의 고문이었던 제리 그레이는 NASA의 중량물 발사 로켓에 RD-180 채용을 제안하며, RD AMROSS가 NASA의 재정적 지원을 받는다면 수년 내에 미국 내 생산을 시작할 수 있다고 언급했다.[35]

2017년 11월, 러시아는 중국과 RD-180 엔진의 중국 수출 가능성을 논의했으나, 기술 이전이나 라이센스 생산은 포함되지 않는다고 밝혔다.[32]

3. 1. 개발 배경

RD-180 로켓 엔진은 소련의 에네르기아 발사체에서 기원한다. 4개의 연소실을 가진 RD-170 엔진은 에네르기아 로켓의 스트랩온 부스터에 사용되었고, 부란 우주왕복선을 발사하는 데 사용되었다. RD-180은 RD-170의 연소 장치를 절반 크기로 줄이고 터보 기계를 결합하여 2개의 연소실을 가진 버전으로 축소한 것이다. 시험대에서 성공적인 성능을 보이고 미국 정부와 러시아 정부 간의 고위급 합의를 거쳐, 이 엔진은 록히드 마틴의 아틀라스 III에 사용하기 위해 미국으로 수입되었으며, 2000년부터 2005년까지 운용되었다. 2002년부터는 유나이티드 런치 얼라이언스의 아틀라스 V에도 사용되고 있다.[5]

이 엔진은 거의 10년 전에 쿠즈네초프에서 개발된 NK-33과 유사한 설계 특징을 가지고 있다. RD-180은 연소실이 2개이며, RD-170(연소실 4개)처럼 1기의 터보펌프를 공유한다. 케로신과 액체 산소를 추진제로 사용하여 고압 2단 연소 사이클을 통해 높은 효율을 달성한다. 미국의 연료 과다 설계와 달리 산화제와 연료의 비율이 2.72:1로 산소 과다이다. 열역학적으로 산소 과다로 예비 연소하는 쪽이 무게당 출력이 높지만, 고온 고압의 산화성 가스가 엔진 내부를 통과하기 때문에 재료 등에 대한 요구 사항이 까다롭다. 채널 월 노즐을 갖추고 있으며, 출력을 40%에서 100%까지 변경할 수 있어 강력하면서도 튼튼하다.

2000년 아틀라스 III 이후 RD-180의 공급은 순조롭게 이어져 미국과 러시아의 우주 개발 협력의 상징이 되었다. 그러나 2014년 3월 러시아의 우크라이나 군사 침공으로 미국이 러시아에 제재를 가하자, 드미트리 로고진 러시아 부총리는 2014년 5월 RD-180의 향후 공급 중단을 시사했다. 또한, 미국 내에서도 안보와 직결되는 로켓 핵심 부품의 러시아 의존도가 지나치다는 우려가 커져, 2014년 8월 대체 엔진 개발이 시작되었다. 대체 엔진으로는 블루 오리진의 BE-4와 에어로젯 로켓다인의 AR-1 개발이 진행되었다.[31]

2015년 1월, 오비탈 사이언시스는 정부로부터 에네르고마쉬로부터 60기의 엔진을 구매하는 데 필요한 허가를 받았다.

2017년 11월 8일, 러시아 라디오 방송국은 중국과 러시아가 RD-180 로켓 엔진의 중국 수출 가능성에 대해 논의하고 있다고 보도했다. 러시아 당국자는 이 협력에는 RD-180 완제품 엔진의 공급만 포함되며, 중국 측이 요구하는 기술 이전이나 라이센스 생산은 포함되지 않고, 관련 생산 기술을 중국에 직접 이전하지는 않지만, 중국 측의 요구에 따라 신형 로켓 엔진을 개발할 가능성이 높다고 밝혔다.[32]

3. 2. 아틀라스 로켓 적용

RD-180 로켓 엔진은 소련의 에네르기아 발사체에 사용된 4개의 연소실을 가진 RD-170 엔진에서 파생되었다. RD-170 엔진의 연소 장치를 절반 크기로 줄이고 터보 기계를 결합하여 2개의 연소실을 가진 RD-180 엔진이 개발되었다.[5]

1990년대 초, 제너럴 다이내믹스 우주 시스템 사업부(후에 록히드 마틴에 인수)는 진화형 소모성 발사체(EELV)와 아틀라스 프로그램에서 RD-180을 사용할 권리를 획득했다. 프랫 & 휘트니가 RD-180을 공동 생산하기로 합의했지만, 모든 생산은 러시아에서 이루어졌다. 이 엔진은 러시아 개발사이자 생산자인 NPO 에네르고마쉬와 프랫 & 휘트니의 합작 회사인 RD 암로스에 의해 판매되었다.[5]

RD-180은 처음에 이전 주 엔진을 러시아산 엔진으로 교체한 아틀라스 IIA 차량인 아틀라스 IIA-R에 배치되었으며, 이 차량은 나중에 아틀라스 III 로켓으로 이름이 변경되었다. 아틀라스 V 로켓에서 모듈식 공통 코어 부스터의 주 단계에서 엔진을 사용하기 위한 추가 개발 프로그램이 진행되었다.[5]

RD-180은 2개의 연소실을 가지고 있으며, RD-170처럼 1기의 터보펌프를 공유한다. 케로신과 액체 산소를 추진제로 사용하는 고압 2단 연소 사이클을 통해 고효율을 달성한다. 산화제와 연료의 비율이 2.72:1로 산소 과다이며, 이는 미국의 연료 과다 설계와 다르다. 산소 과다 예비 연소는 무게당 출력이 높지만, 고온 고압의 산화성 가스가 엔진 내부를 통과하기 때문에 재료 등에 대한 요구 사항이 까다롭다. 채널 월 노즐을 갖추고 있으며, 출력을 40%에서 100%까지 변경할 수 있다.[5]

2000년 아틀라스 III 이후 RD-180의 공급은 순조롭게 이어졌지만, 2014년 러시아의 우크라이나 군사 침공으로 미국이 러시아에 제재를 가하면서 상황이 변했다. 러시아 부총리 드미트리 로고진은 RD-180의 향후 공급 중단을 시사했고, 미국 내에서도 러시아 의존도에 대한 우려가 커졌다. 2014년 8월, 블루 오리진의 BE-4와 에어로젯 로켓다인의 AR-1 개발이 대체 엔진 개발로 착수되었다.[31]

3. 3. 공급 불안 및 대체 노력

2014년 러시아의 우크라이나 군사 개입 이후, RD-180의 공급망 위험 관리에 대한 우려가 제기되었다. 2000년 아틀라스 III 발사체에 처음 사용된 이후 13년 이상 동안, 냉전 이후 미국과 러시아 관계가 불안정했음에도 불구하고 엔진 공급에 큰 문제는 없었다. 그러나 2014년 3월 이후 서방과 러시아의 관계가 악화되면서 미국 법원의 단기적인 사법 금지 명령을 포함한 여러 조치가 이루어졌고, 이로 인해 미국 제재의 범위가 러시아 엔진 수입에까지 미치는지 여부가 불분명해졌다.[6]

2014년 5월 13일, 러시아 부총리 드미트리 로고진은 "러시아는 미국이 러시아산 로켓 엔진을 군사 발사에 사용하는 것을 금지할 것"이라고 발표했다.[7] 이는 ULA 아틀라스 V 발사체의 주요 탑재체였으며, 이 발사체는 단일 RD-180 엔진으로 1단 추진력을 얻고 있다.[8] 이에 미국 공군은 에어로스페이스 코퍼레이션에 RD-180 엔진이 아닌 다른 엔진으로 아틀라스 V 부스터의 동력을 공급할 수 있는 대안을 평가하도록 요청했다. 2014년 초 추산에 따르면 아틀라스 V에서 RD-180을 대체하는 데 5년 이상이 소요될 것으로 예상되었다.[9]

러시아 정부가 ULA에 RD-180 엔진 수입을 중단할 가능성에 대비하여, 미국 의회는 미국 공군의 지지를 얻어 RD-180 생산 라인을 미국에 구축하는 것은 러시아 정부의 허가가 필요하기 때문에 유리하지 않다고 판단했다. 그러나 2014년 미국 의회는 2022년까지 새로운 엔진을 개발하기 위한 새로운 미국 로켓 엔진 프로그램에 대한 지원을 촉구했다.[10]

2014년 6월, 에어로젯 로켓다인은 연방 정부에 "완전히 새로운 미국산 로켓 추진 시스템"인 500000lbf 추력 케로신/LOX AR-1 로켓 엔진에 대한 자금 지원을 제안했다. 에어로젯의 추산에 따르면 각 엔진의 비용은 엔진 한 쌍당 미만일 것이며, 미국 정부가 자금을 지원할 최대 의 개발 비용은 포함되지 않았다. 에어로젯은 AR-1이 미국 진화형 소모성 발사체 함대에서 RD-180을 대체할 수 있으며, 더 저렴할 것이라고 믿었다.[11]

2014년 8월 21일, 미국 공군은 RD-180을 대체하기 위한 공식적인 정보 요청 (RFI)을 발표했다. RFI는 "현재 및 미래의 국가 안보 우주(NSS) 발사 요구 사항에 대한 비용 효율적이고 상업적으로 실행 가능한 솔루션을 제공할 수 있는 부스터 추진 및/또는 발사 시스템 재료 옵션"에 대한 정보를 요청했다. 공군 우주 사령부 (AFSPC)는 진화형 소모성 발사체 (EELV)급 우주 발사 응용 분야에 대한 부스터 추진 시스템 및/또는 발사 시스템의 상업적 개발을 촉진하기 위한 획득 전략을 고려하고 있었다. 그 전날, 유나이티드 런치 얼라이언스는 러시아의 크림 합병 이후 처음으로 두 대의 RD-180을 인도받았다. RD-180이 언제 대체될지, 또는 대체될지 여부는 불확실했으며, RFI는 러시아 엔진과의 유사성, 새로운 구성으로 제공될지 여부, EELV 임무에 대한 "대체 발사체" 사용 등 여러 옵션을 요청했다.[12]

2014년, RD-Amross는 RD-180을 ULA에 각각 2340만달러에 판매하고 있었다.[13]

2015년 1월, 오비탈 사이언스 코퍼레이션은 NPO 에네르고마시로부터 60대의 엔진을 인도받기 위한 정부 기관의 모든 필요한 허가를 받았다.[14]

2015년 12월, 유나이티드 런치 얼라이언스는 미국 의회가 미국 로켓에 대한 러시아 엔진 사용 금지를 해제한 직후, 아틀라스 V 발사체에 사용할 RD-180 엔진을 추가로 주문했다.

2000년 아틀라스 III 이후 RD-180의 공급은 순조롭게 이어져 미국과 러시아의 우주 개발 협력의 상징이 되었다. 그러나 2014년 3월 러시아의 우크라이나 군사 침공으로 미국은 러시아에 제재를 가했고, 러시아 부총리 드미트리 로고진은 2014년 5월 RD-180의 향후 공급 중단을 시사하는 발언을 했다. 같은 시기 미국 내에서도 안보와 직결되는 로켓 핵심 부품의 러시아 의존도가 지나치다는 우려가 높아졌고, 2014년 8월 대체 엔진 개발이 착수되었다. 대체 엔진으로는 블루 오리진의 BE-4와 에어로젯 로켓다인의 AR-1 개발이 진행되었다.[31]

2017년 11월 8일 러시아 라디오 방송국은 중국과 러시아가 러시아 RD-180 로켓 엔진의 중국 수출 가능성에 대해 논의하고 있다고 보도했다. 러시아 당국자는 이 협력에는 RD-180 완제품 엔진의 공급만 포함되며, 중국 측이 요구하는 기술 이전이나 라이센스 생산은 포함되지 않고, 관련 생산 기술을 중국에 직접 이전하지는 않지만, 중국 측의 요구에 따라 신형 로켓 엔진을 개발할 가능성이 높다고 한다.[32]

4. 미국 내 생산 시도 및 대체 엔진 개발

RD-180의 미국 내 생산 시도 및 대체 엔진 개발은 여러 요인이 복합적으로 작용한 결과였다. NPO 에네르고마쉬는 20년 이상 동안 122기의 RD-180 로켓 엔진을 미국에 인도했다.[18] 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)의 최고 경영자 토리 브루노는 2021년 8월 인터뷰에서, 몇 기의 RD-180은 아틀라스 V 로켓에 장착되었고 나머지는 보관 중이며, 의회의 요구대로 러시아에 대한 의존을 끝낼 수 있다고 밝혔다.[19] NPO 에네르고마쉬에서 공급받은 RD-180 엔진은 러시아 우주 프로그램에 큰 수익을 안겨주었다.[19]

4. 1. 미국 내 생산 시도

RD-180을 미국에서 생산하려는 계획은 여러 번 있었지만, 모두 실현되지 못했다.

RD AMROSS에 따라, 프랫 & 휘트니는 미국에서 RD-180을 생산할 수 있는 라이선스를 가지고 있었다. 2005년 미국 감사원(GAO)의 주요 무기 프로그램 평가에 따르면, 프랫 & 휘트니는 2008년에 미국에서 RD-180 생산을 시작하여 2012년에 첫 군사 발사를 계획했지만,[15] 이 계획은 실행되지 않았다.

1990년대 초, 제너럴 다이내믹스사의 우주 시스템 부문(후에 록히드 마틴에 흡수)은 EELV과 아틀라스 로켓에 RD-180을 사용할 권리를 매입했다. 이는 상업 발사뿐만 아니라 미국 정부의 발사도 수행할 것으로 예상되었기 때문에, 엔진을 프랫 & 휘트니사에서 병행 생산하는 계획도 있었다. 그러나, 지금까지 제조는 모두 러시아 국내에서 실시되고 있다.

유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)는 2015년 2월, 블루 오리진의 BE-4 엔진 개발 작업의 백업 계획으로, 러시아 RD-180 엔진의 미국 생산을 앨라배마주 디케이터의 로켓 단 제조 시설에서 추진하는 것을 고려하고 있다고 발표했다.[16] 미국에서 제조된 엔진은 미군 발사가 아닌 정부 민간(NASA) 및 상업 발사에만 사용될 예정이었다. 2014년, 미국 국방부는 RD-180 엔진의 미국 국내 생산을 시작하는 데 약 10억달러와 5년이 소요될 것으로 추산했다.[17]

미국 항공우주연구소 및 대학 우주 연구 협회의 고문이자 프린스턴 대학교의 전 교수인 제리 그레이(Jerry Grey)는 미래의 NASA의 중량물 발사 로켓에 RD-180을 채용할 것을 제안했다. 러시아에 대한 신뢰가 과도하다고 우려하는 사람들에게 그는 RD AMROSS는 "미국 내 RD-180의 생산을 위해 NASA로부터 약간의 재정적 지원이 있다면 그 엔진의 생산을 수년 이내에 시작할 수 있다"고 지적했다.[35]

4. 2. 대체 엔진 개발

아틀라스 V 로켓에 사용되는 RD-180을 대체하기 위한 여러 방안이 검토되었지만, ULA는 결국 로켓 자체를 벌컨 켄타우르로 교체하기로 결정했다.[1]

2010년 2월, 미국에서 RD-180을 생산하는 데 필요한 문서와 법적 권리가 있었음에도, NASA는 "러시아산 엔진의 성능과 동등하거나 능가하는 수준의 높은 추력을 생성할 수 있는" 자체 제작 핵심 엔진 개발을 고려하고 있었다. NASA는 미국 국방부와의 협력에 따라 2020년 또는 그 이전에 완전 가동 엔진을 생산하기를 원했다.[20]

2014년, 지정학적 및 미국 정치적 상황으로 인해, ULA는 아틀라스 V의 1단계 부스터에 사용되는 러시아산 RD-180 엔진의 대체재를 고려했다. 여러 미국 로켓 엔진 공급업체에 공식 연구 계약이 체결되었다.[1]

2014년 9월, ULA는 블루 오리진과 협력하여 BE-4 액체 산소/액체 메탄 엔진을 개발하고, 이를 아틀라스 V를 대체할 새로운 1단계 부스터에 사용할 것이라고 발표했다. 당시 BE-4 엔진은 이미 블루 오리진에서 3년째 개발 중이었으며, ULA는 새로운 로켓과 엔진이 2019년보다 일찍 발사될 것으로 예상했다. 550000lbf의 추력을 가진 BE-4 엔진 2개가 새로운 발사체 부스터에 사용될 예정이었다.

에어로젯 로켓다인(Aerojet Rocketdyne, AJR)과 다이네틱스(Dynetics)도 AR1 탄화수소 연료 로켓 엔진을 RD-180의 대체재로 제안했다.[21][22] 2015년 초, ULA CEO 토리 브루노는 AR-1과 ULA가 라이선스 하에 RD-180을 미국에서 제조하는 방안은 ULA가 블루 오리진 BE-4 엔진을 중심으로 추진하고 있는 주 계획의 예비 방안이라고 언급했다.[16] 2016년 3월까지 미국 공군은 AJR과 블루 오리진 두 엔진의 개발 자금을 지원하는 개발 계약을 체결했다.[23]

새로운 엔진을 장착한 첫 벌컨 비행은 2024년 1월에 이루어졌다.[24]

5. 관련 사건

2022년 2월 24일, 러시아는 우크라이나를 침공했다. 2022년 3월 2일, 미국이 우크라이나 공격에 대해 러시아에 제재를 가하자, 러시아는 이에 대한 보복으로 RD-180 엔진의 미국 판매 및 지원을 중단했다.[30]

5. 1. RD-180 기술 불법 유출 시도 (2010년)

2010년 10월, 한국계 미국인 한 명이 대한민국의 KSLV-2 개발을 위해 RD-180 엔진 및 관련 기술을 미국에서 대한민국으로 불법 수출하려다 체포되어 징역 57개월을 선고받았다. 이 남성은 "30년 동안 대한민국에 첨단 무기를 독점적으로 공급해 왔다"고 자백했으며, RD-180 외에도 M61 발칸, 러시아의 방공 시스템 및 그 부품, Su-27 전투기 등도 불법 수출하려 한 것으로 드러났다.[38][39] 그는 1989년에도 사린 가스를 이란에 불법 수출하려다 체포되어 징역 39개월 형을 선고받고 출소한 전력이 있었다.[38][39]

6. 관련 기술

RD-180은 연소실이 2개이며, RD-170(연소실 4개)처럼 1기의 터보펌프를 공유한다. RD-180은 케로신과 액체 산소를 추진제로 사용하는 고압 2단 연소 사이클을 통해 고효율을 달성한다. 미국의 연료 과다 설계와 달리 산화제와 연료의 비율이 2.72:1로 산소 과다이다. 열역학적으로 산소 과다로 예비 연소하는 쪽이 무게당 출력이 높지만, 고온 고압의 산화성 가스가 엔진 내부를 통과하기 때문에 재료 등에 대한 요구 사항이 까다로워진다. 다른 특징으로는 채널 월 노즐을 갖추고 있으며, 출력을 40%에서 100%까지 변경할 수 있으며, 강력함과 동시에 튼튼하다는 점이 있다.[31]

2000년 아틀라스 III 이후 RD-180의 공급은 순조롭게 이어져 미국과 러시아의 우주 개발 협력의 상징이 되었다. 그러나 2014년 3월 러시아의 우크라이나 군사 침공으로 미국이 러시아에 제재를 가하자, 러시아 부총리 드미트리 로고진은 2014년 5월 RD-180의 향후 공급 중단을 시사하는 발언을 했다. 미국 내에서도 안보와 직결되는 로켓의 핵심 부품에 대한 러시아 의존도가 지나치다는 우려가 높아졌고, 2014년 8월 대체 엔진 개발이 착수되었다. 대체 엔진으로는 블루 오리진의 BE-4와 에어로젯 로켓다인의 AR-1 개발이 진행되었다.[31]

2015년 1월, 오비탈 사이언시스는 정부로부터 에네르고마쉬로부터 60기의 엔진을 구매하는 데 필요한 허가를 받았다.

2017년 11월 8일 러시아 라디오 방송국은 중국과 러시아가 RD-180 로켓 엔진의 중국 수출 가능성에 대해 논의하고 있다고 보도했다. 러시아 당국자는 이 협력에는 RD-180 완제품 엔진의 공급만 포함되며, 중국 측이 요구하는 기술 이전이나 라이센스 생산은 포함되지 않고, 관련 생산 기술을 중국에 직접 이전하지는 않지만, 중국 측의 요구에 따라 신형 로켓 엔진을 개발할 가능성이 높다고 한다.[32]

참조

[1] 뉴스 ULA To Invest in Blue Origin Engine as RD-180 Replacement https://archive.toda[...] SpaceNews 2014-09-19
[2] 뉴스 ULA stops selling its centerpiece Atlas V, setting path for the rocket's retirement https://www.theverge[...] The Verge 2021-08-26
[3] 서적 Reusable Booster System: Review and Assessment https://books.google[...] National Academic Press 2024-07-23
[4] 서적 Atlas V Launch Services User's Guide https://www.ulalaunc[...] United Launch Alliance 2020-12-06
[5] 간행물 The Engines That Came In From The Cold! https://www.youtube.[...] Channel Four Television Corporation 2000
[6] 뉴스 Replacing the RD-180 http://www.thespacer[...] 2014-05-12
[7] 뉴스 Russia responds to US sanctions over Ukraine http://www.itv.com/n[...] 2014-05-13
[8] 웹사이트 Russia Bans Rocket Engine Sales to U.S. Military https://www.bloomber[...] 2014-12-28
[9] 뉴스 Estimates on Time Needed to Replace RD-180 Vary Widely https://archive.toda[...] 2014-05-19
[10] 뉴스 Support Grows For New U.S. Rocket Engine http://m.aviationwee[...] 2014-05-26
[11] 뉴스 Aerojet Rocketdyne Targets $25 Million Per Pair For AR-1 Engines https://web.archive.[...] Aviation Week 2014-06-03
[12] 뉴스 Air Force issues RFI for new rocket engine to replace Russian-made model https://www.airforce[...] Air Force Times 2023-02-11
[13] 뉴스 In Pentagon deal with Russians, big profit for tiny Florida firm https://www.reuters.[...] Reuters 2014-11
[14] 웹사이트 US to buy 60 Russian rocket engines worth $1 bln — company http://itar-tass.com[...] 2018-04-10
[15] 웹사이트 DEFENSE ACQUISITIONS: Assessments of Selected Major Weapon Programs http://www.gao.gov/n[...] 2021-09-04
[16] 뉴스 ULA's CEO talks challenges, engine plant plans for Decatur http://www.decaturda[...] 2015-02-07
[17] 웹사이트 U.S. RD-180 Coproduction Would Cost $1 Billion | Aviation Week Network https://aviationweek[...] 2021-10-05
[18] 웹사이트 Russia hands over last RD-180 rocket engines to US under existing deal https://tass.com/sci[...] 2021-09-04
[19] 웹사이트 ULA stops selling its centerpiece Atlas V, setting path for the rocket's retirement https://www.theverge[...] 2021-09-04
[20] 웹사이트 NASA Propulsion Plans Resonate with Some in Rocket Industry http://www.spacenews[...] 2014-12-28
[21] 웹사이트 Aerojet Rocketdyne Targets $25 Million Per Pair For AR-1 Engines https://web.archive.[...] 2014-06-16
[22] 웹사이트 Spaceflight Now – Breaking News – Aerojet Rocketdyne says AR1 engine is best fit for Atlas 5 http://spaceflightno[...] 2018-04-10
[23] 웹사이트 ULA's candidates to replace RD-180 engine win Air Force funding – Spaceflight Now https://spaceflightn[...] 2021-10-05
[24] 웹사이트 Vulcan successfully launches Peregrine lunar lander on inaugural flight https://www.nasaspac[...] 2024-04-07
[25] 웹사이트 Roscosmos designing a new space rocket complex Rus-M — Encyclopedia of safety https://survincity.c[...] 2021-10-05
[26] 웹사이트 РИА Наука – РИА Новости https://archive.toda[...] Rian.ru 2014-12-28
[27] 웹사이트 Rus M : RD-180 http://www.russiansp[...] Russianspaceweb.com 2014-12-28
[28] 뉴스 Replacement for Soyuz rocket canned by Russia http://spaceflightno[...] Spaceflight Now 2011-10-08
[29] 웹사이트 Laying a Foundation for Human Space Exploration - SpaceNews.com http://spacenews.com[...] 2018-04-10
[30] 웹사이트 Russia is stopping rocket engine sales to the US and their space chief said, 'Let them fly on something else, their broomsticks' https://www.msn.com/[...] 2022-03-04
[31] 문서 米国がロシアに突きつける三行半 - 革新的と保守的、2つの新型エンジン https://news.mynavi.[...]
[32] 문서 俄罗斯想通了：向中国出口世界第一发动机但还留了一手 http://www.sohu.com/[...]
[33] 웹사이트 Ракета-носитель «Русь-М»: назначение и особенности http://www.rian.ru/s[...] RIAノーボスチ 2010-08-03
[34] 웹사이트 Rus-M launch vehicle http://www.russiansp[...] 2010-08-03
[35] 웹사이트 Laying a Foundation for Human Space Exploration http://www.spacenews[...] SPACENEWS.COM 2010-08-03
[36] 웹사이트 NASA Propulsion Plans Resonate with Some in Rocket Industry http://www.spacenews[...] SPACENEWS.COM 2010-08-03
[37] 웹사이트 ULA stops selling its centerpiece Atlas V, setting path for the rocket’s retirement https://www.theverge[...] 2021-10-30
[38] 웹사이트 Nerve-gas plotter indicted over rocket deal http://www.msnbc.msn[...] msnbc.com 2009-04-29
[39] 웹사이트 Man sentenced for illegally exporting rocket technology to South Korea http://www.ice.gov/n[...] アメリカ合衆国移民・関税執行局 2010-10-20


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