RD-191

3. 개발

점화는 액체 산소와 접촉시 발화하는 특수 시작 연료를 연소실에 주입하는 화학적 방법으로 한다. 엔진은 공칭 추력의 30%까지 낮출 수 있고, 설계는 비상상황에서 5%의 공칭 수준까지 단기 향상 추력을 허용한다. 카르단 서스펜션은 8도까지 짐벌된 추력 굴절에 의한 Yaw와 Pitch 제어를 제공한다. 현대적인 설계에서는 엔진은 연소 조건을 모니터하는 센서들을 포함한다. 계측은 원격 측정과 비상 보호 시스템이 이용된다. 엔진은 두 가지의 추가적인 기능을 충족한다: 추진제 탱크의 가압을 위한 헬륨 가스, 노즐과 공기역학 방향키를 바꾸기 위한 유압 구동기를 위한 유압 파워의 생성.

2008년 9월 5일, 엔진 개발사인 에네르고마쉬(NPO Energomash)는 엔진이 개발 및 연소 시험의 전체 주기를 완료했으며, 제조 및 인도가 가능하다고 발표했다.^[4] 이 엔진을 사용하는 주요 발사체는 2014년에 처음 발사된 앙가라 운반 로켓 계열이다.^[5][6]

2010년까지, 이 엔진은 모든 개발 단계를 통과했으며, 9개의 프로토타입이 105번의 연소 시험에서 23,000초 이상을 축적했고, 그중 하나는 12번의 시험에서 최대 작동 시간인 3,635초를 기록했다.^[7] 2014년 7월, 이 엔진은 앙가라 1.2pp 시험 발사체를 준궤도 비행으로 추진하며 첫 비행을 했다.^[8] 2014년 12월, 이 엔진은 다시 비행하여 앙가라 A5 중형 운반 로켓에 동력을 제공했다.^[9] 같은 달, 오비탈 사이언스는 안타레스 로켓에 사용할 RD-191의 변종인 RD-181 엔진을 구매할 것이라고 발표했다.^[10]

NPO 에네르고마슈는 2008년 9월 5일에 소정의 연소 시간을 무사히 운전하여 생산 준비가 완료되었음을 보고했다.^[26] 앙가라 로켓이 첫 탑재기이다.^[27] 추력을 170톤으로 낮춘 RD-191은 RD-151이라고 불리며, 2009년 7월 30일에 연소 시험이 실시되었다. 이 엔진의 첫 비행 시험은 2009년 8월 25일 한국의 나로호 로켓 1단에 탑재되어 발사되었다.^[28][29]

4. 파생형

RD-181은 RD-191의 수출형 모델이다.^[30] 2014년 12월 오비탈 사이언시스(Orbital Sciences Corporation)는 안타레스 로켓에 RD-181을 채용할 가능성을 발표했다. 안타레스는 NASA와의 상업 우주 수송 서비스 계약에 따라 국제 우주 정거장에 보급품을 발사하는 데 이용되며, 엔진은 제1단에 2기가 탑재된다.^[30]

RD-181은 AJ-26과 비교하여 2기당 100000lbf 정도 추력이 크며, 오비탈 사이언시스는 출력 향상으로 NASA와의 계약에 따라 20톤의 화물을 4번의 발사로 수송할 수 있다고 예상하고 있다(AJ-26을 탑재한 안타레스는 5번 이상 발사가 필요하다). RD-181을 탑재한 안타레스는 2016년 10월에 처음 발사되었다. 이후에도 RD-181을 사용한 발사가 계속되었지만, 2022년 러시아의 우크라이나 침공으로 인한 미국-러시아 관계 악화로 인해 RD-181의 사용은 중단되었다.^[31]

2013년 4월에는 파생형인 RD-193의 연소 시험 완료가 발표되었다.^[32] RD-193은 경량급 발사체인 소유즈 2.1v용으로 소형화(전장 단축) 및 경량화가 이루어졌으며, 이로 인해 잉여 NK-33 엔진은 퇴역하게 되었다.^[33]

4. 1. RD-151

4. 2. RD-181

4. 3. RD-193

4. 4. RD-191M

5. 나로호 1단 엔진

나로호 사업은 미국 국무부가 대륙간 탄도 미사일(ICBM) 기술 이전이라고 항의하자, 러시아가 일방적으로 계약을 취소해 무산된 사업이다. 당초 러시아와 한국은 러시아 완제품 1단 엔진을 사용해 시험 발사하고, 이후 한국이 1단 엔진을 국내 생산해 계속 발사하기로 계약했다. 그러나 러시아는 완제품 1단 엔진을 한국에 제공하지 않았다.

2021년 10월 29일, 조광래(62) 전 한국항공우주연구원 원장은 2008년 8월에 러시아가 RD-191 엔진 완제품 한 개를 한국에 제공했다는 사실을 공개했다.^[34] 2008년 9월 5일, NPO 에네르고마슈는 소정의 연소 시간을 무사히 운전하여 생산 준비가 완료되었음을 보고했다.^[26] 추력을 170톤으로 낮춘 RD-191은 RD-151이라고 불리며, 2009년 7월 30일에 연소 시험이 실시되었다. 이 엔진의 첫 비행 시험은 2009년 8월 25일 한국의 나로호 로켓 1단에 탑재되어 발사되었다.^[28][29]

참조

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_[2] 웹사이트 Angara 1.2 http://www.spaceflig[...] 2015-06-30
_[3] 뉴스 Turmoil Over Ukraine Could Debilitate Russia's Space Program https://www.wired.co[...] Condé Nast 2022-03-04
_[4] 웹사이트 A new engine is ready for Angara (in Russian) http://www.vz.ru/soc[...] 2008-09-05
_[5] 웹사이트 Successful Tests of Angara Stage 1 Engine http://www.khruniche[...] Khrunichev 2007-12-12
_[6] 웹사이트 Russian military satellite launched on orbital debut of Angara 1.2 rocket – Spaceflight Now https://spaceflightn[...] 2022-05-22
_[7] 간행물 Russia's liquid rocket enginges are unrivalled
_[8] 웹사이트 Angara goes on its maiden voyage http://www.russiansp[...] 2022-05-22
_[9] 웹사이트 Russia's Angara 5 debuts with maiden launch https://www.nasaspac[...] 2022-05-22
_[10] 웹사이트 Orbital Sciences to Use Russian RD-181 for Antares https://spacepolicyo[...] 2022-05-22
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_[34] 뉴스 "[단독] 모형 러 첨단로켓서 전율의 발견…누리호 개발의 비밀" 중앙일보 2021-10-29