아쿠아리우스 (로켓)
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.
| 이름 | 아쿠아리우스 |
|---|---|
| 용도 | 단단식 우주 왕복선 일회용 발사 시스템 |
| 제조사 | 스페이스 시스템/로럴, 에어로젯, 마이크로코즘 |
| 원산지 | (미국) |
| 높이 | 43.00 m |
| 지름 | 4 m |
| 질량 | 130,000 kg (공허 중량 10,000 kg) |
| 단 | 1 |
| 상태 | 취소됨 |
| 발사 장소 | 하와이 |
| 발사 횟수 | 0 |
| 저궤도 | 200 km 궤도에 1000 kg |
|---|
| 엔진 수 | 1 |
|---|---|
| 추력 | 1.8 MN |
| 연료 | 액체 산소/액체 수소 |
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민간 우주 비행 -
스페이스십원
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민간 우주 비행 -
상업용 궤도 운송 서비스
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취소된 우주발사체 -
아레스 V
아레스 V는 NASA의 컨스텔레이션 계획에서 달과 화성 유인 탐사에 필요한 화물을 수송하기 위해 개발될 예정이었던 대형 발사체였으나, 계획 취소로 개발이 중단되었다. -
취소된 우주발사체 -
아레스 I
아레스 I은 NASA의 컨스텔레이션 계획에 따라 개발된 유인 발사체로, 오리온 우주선을 지구 저궤도에 올리는 것을 목표로 했으나, 예산 부족과 기술적 문제로 인해 개발이 중단되었다. -
우주발사체 -
팰컨 1
스페이스X에서 개발한 팰컨 1은 민간 자금으로 개발된 액체 추진 방식의 소형 궤도 발사체로, 여러 번의 시도 끝에 세계 최초로 민간 액체 추진 로켓으로서 궤도 진입과 상업 위성 발사에 성공했으나, 사업성 부족으로 운용이 중단되었다. -
우주발사체 -
델타 IV
델타 IV는 미국 공군의 EELV 프로그램에 따라 개발된 델타 로켓 계열의 발사체로, 액체 수소 연료와 RS-68 엔진을 사용하며 다양한 버전으로 운용되다가 높은 비용과 수요 부족으로 인해 단계적으로 폐지되었고, 벌컨 켄타우루스가 이를 대체할 예정이다.
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 1였다. 아쿠아리우스는 높이 43m, 직경 4m이며, 압력 공급식 엔진 1개로 구동되며, 액체 수소와 액체 산소 추진제를 복합 재료 압력 탱크에 저장했다. 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.
3. 볼텍스 냉각 연소실 벽면 엔진 (Vortex Cooled Chamber Wall Engine)
스페이스 시스템즈/로럴(Space Systems/Loral)은 2001년 4월 캘리포니아 주에서 11만 달러(110)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(1)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. 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. 우주 견인선을 포함한 총 7억 달러 규모의 프로젝트에서 계획된 개발 비용은 150였다. 수익을 내기 위해서는 연간 100회 발사가 필요했으며, 설계상 발사의 3분의 1은 실패가 허용되었다. 목표 비용은 발사당 1 또는 LEO kg당 1000USD였다.
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 1였다. 아쿠아리우스는 단일 단계 차량으로 설계되었으며 높이 43m, 직경 4m였으며, 압력 공급식 엔진 1개로 구동되었으며, 액체 수소와 액체 산소를 추진제로 복합 재료 압력 탱크에 저장했다. 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.
상세 제원은 다음과 같다.
| 항목 | 값 |
|---|---|
| 직경 | 4m |
| 액체 수소 탱크 길이 | 21m |
| LOX 탱크 길이 | 8.4m |
| 기체 수소(GH2) 가압재 탱크 길이 | 4m |
| 전체 높이 | 43m |
| 엔진 추력 | 1.8MN |