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아쿠아리우스 (로켓)

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목차

1. 개요

아쿠아리우스는 발사 실패 시 교체가 용이한 물, 연료 등 대량 제품 발사를 위해 설계된 로켓이다. 100만 달러의 발사 비용을 목표로, 높이 43미터, 직경 4미터의 단일 단계 로켓으로, 액체 수소와 산소를 사용하며 압력 공급식 엔진 1개로 구동된다. 해상 발사를 통해 200km 고도 52도 궤도에 1,000kg의 탑재체를 올릴 수 있도록 설계되었으며, 2006년 COTS 입찰에 참여했으나 선정되지 못했다.

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아쿠아리우스 (로켓)
기본 정보
이름아쿠아리우스
용도단단식 우주 왕복선 일회용 발사 시스템
제조사스페이스 시스템/로럴, 에어로젯, 마이크로코즘
원산지(미국)
높이43.00 m
지름4 m
질량130,000 kg (공허 중량 10,000 kg)
단1
상태취소됨
발사 장소하와이
발사 횟수0
탑재량
저궤도200 km 궤도에 1000 kg
1단
엔진 수1
추력1.8 MN
연료액체 산소/액체 수소

2. 개념

아쿠아리우스는 발사 실패 시 교체가 저렴한 물, 연료 및 기타 소모품과 같은 대량 제품을 발사하기 위해 주로 설계된 단일 단계 로켓이다. 목표 발사 비용은 100만달러였다. 아쿠아리우스는 높이 43m, 직경 4m이며, 압력 공급식 엔진 1개로 구동되며, 액체 수소와 액체 산소 추진제를 복합 재료 압력 탱크에 저장했다.[1] 발사는 발사 인프라를 최소화하기 위해 해상에서 이루어졌으며, 200km 고도, 52도 궤도 경사에 1000kg의 탑재체를 올릴 수 있었다. 차량 기저부에 위치한 탑재체는 궤도 우주 예인선에 의해 꺼내져 ISS 또는 추진제 저장소와 같은 최종 목적지로 이송된 후, 차량은 대기권에 재진입하여 파괴될 예정이었다.[2]

3. 볼텍스 냉각 연소실 벽면 엔진 (Vortex Cooled Chamber Wall Engine)

스페이스 시스템즈/로럴(Space Systems/Loral)은 2001년 4월 캘리포니아 주에서 11만 달러(11만달러)의 보조금을 받아 아쿠아리우스(Aquarius) 연구를 위해 http://www.smad.com 마이크로코즘(Microcosm), http://www.wilsoncomposites.com 윌슨 컴포지트 테크놀로지스(Wilson Composite Technologies)와 협력하여 2002년 6월 최종 보고서를 제출했다.

2004 회계연도 국방 예산 법안에서 차량용 저가형 엔진의 프로토타입 개발을 위해 100만 달러(100만달러)의 자금이 지원되었다. 이 엔진은 액체 산소와 액체 수소를 추진제로 사용하여 400,000 파운드-힘(1.8 MN)의 추력을 제공할 것이다. 엔진 개발을 위해 스페이스 시스템즈/로럴은 에어로젯(Aerojet), https://web.archive.org/web/20170909102427/http://www.orbitec.com/ ORBITEC 및 마이크로코즘(Microcosm)과 공군 연구소의 후원하에 파트너십을 맺고 2006년에 완료했다.[3][4][5][6] 이는 본질적으로 저렴한 ORBITEC 엔진 설계를 중간 추력 수준으로 확장할 수 있으며, 이를 통해 아쿠아리우스(Aquarius)까지 다음 단계의 확장이 가능함을 확인했다.

4. COTS 입찰

컨스텔레이션 서비스 인터내셔널(Constellation Services International)이 2006년에 제출한 상업 궤도 수송 서비스(Commercial Orbital Transportation Services) 제안은 선정되지 않았다.[7][14] 우주 견인선을 포함한 총 7억 달러 규모의 프로젝트에서 계획된 개발 비용은 1.5억달러였다. 수익을 내기 위해서는 연간 100회 발사가 필요했으며, 설계상 발사의 3분의 1은 실패가 허용되었다. 목표 비용은 발사당 100만달러 또는 LEO kg당 1000USD였다.[1][8]

5. 설계 사양

이 차량은 발사 실패 시 교체가 저렴한 물, 연료 및 기타 소모품과 같은 대량 제품을 발사하기 위해 주로 설계되었다. 목표 발사 비용은 100만달러였다. 아쿠아리우스는 단일 단계 차량으로 설계되었으며 높이 43m, 직경 4m였으며, 압력 공급식 엔진 1개로 구동되었으며, 액체 수소와 액체 산소를 추진제로 복합 재료 압력 탱크에 저장했다.[1] 발사는 발사 인프라를 최소화하기 위해 해상에서 이루어졌으며, 200km 고도 52도 궤도에 1000kg의 탑재체를 올릴 수 있었다. 차량 기저부에 위치한 탑재체는 궤도 우주 예인선에 의해 꺼내져 ISS 또는 추진제 저장소와 같은 최종 목적지로 이송된 후, 차량은 대기권 재진입하여 파괴될 예정이었다.[2]

상세 제원은 다음과 같다.[4]

항목값
직경4m
액체 수소 탱크 길이21m
LOX 탱크 길이8.4m
기체 수소(GH2) 가압재 탱크 길이4m
전체 높이43m
엔진 추력1.8MN


참조

[1] 웹사이트 aquarius http://www.astronaut[...] astronautix.com 2012-02-13
[2] 웹사이트 Low-cost launch and orbital depots: the Aquarius system http://www.thespacer[...] thespacereview.com 2006-01-30
[3] 웹사이트 Hydrogen Pressurization of LOX: High Risk/High Reward http://apps.dtic.mil[...] dtic.mil 2006-10-24
[4] 웹사이트 AQUARIUS LOW COST LAUNCH MAIN ENGINE STUDY http://www.responsiv[...] responsivespace.com
[5] 웹사이트 2006 U.S. COMMERCIAL SPACE TRANSPORTATION DEVELOPMENTS AND CONCEPTS: VEHICLES, TECHNOLOGIES, AND SPACEPORTS https://www.globalse[...] Commercial Space Transportation Office
[6] 웹사이트 The Vortex Cooled Chamber Wall Engine: A Tamed Tornado https://apps.dtic.mi[...] SPACE TIMES Magazine 2006-03
[7] 간행물 Space Systems/Loral Proposes Bus for NASA's Cargo Needs http://www.space.com[...] Space News 2007-12-10
[8] 웹사이트 aquarius http://www.astronaut[...] astronautix.com 2012-02-13
[9] 웹사이트 Low-cost launch and orbital depots: the Aquarius system http://www.thespacer[...] thespacereview.com 2012-02-13
[10] 웹사이트 Hydrogen Pressurization of LOX: High Risk/High Reward http://www.dtic.mil/[...] dtic.mil 2012-02-13
[11] 웹사이트 AQUARIUS LOW COST LAUNCH MAIN ENGINE STUDY http://www.responsiv[...] responsivespace.com 2012-02-13
[12] 웹사이트 2004 U.S. COMMERCIAL SPACE TRANSPORTATION DEVELOPMENTS AND CONCEPTS: VEHICLES, TECHNOLOGIES, AND SPACEPORTS http://www.faa.gov/l[...] Commercial Space Transportation Office 2012-02-13
[13] 웹사이트 The Vortex Cooled Chamber Wall Engine: A Tamed Tornado http://www.dtic.mil/[...] SPACE TIMES Magazine 2012-02-13
[14] 간행물 Space Systems/Loral Proposes Bus for NASA's Cargo Needs http://www.space.com[...] Space News 2007-12-10


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