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오메가 (로켓)

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목차

1. 개요

오메가는 오비탈 ATK가 개발하고 노스롭 그러먼 이노베이션 시스템스가 인수하여 2020년 취소된 4.9~10.1톤의 인공위성을 지구 저궤도에 올릴 수 있는 3단 로켓 발사체이다. 미국 공군의 RD-180 로켓 엔진 의존성 제거를 위한 기술 개발 자금 지원을 받았으며, 2018년 RL-10C 엔진을 채택했다. 2019년 SRB 정적 점화 시험 중 노즐 파괴 사고가 발생했고, 2020년 미 공군 국가 안보 우주 발사 서비스 조달에서 탈락하여 프로그램이 취소되었다.

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오메가 (로켓)
OmegA 로켓
OmegA 로고
OmegA 로고
OmegA 로켓
개요
제조사Orbital ATK(2016–2018)
Northrop Grumman(2018–2020)
원산지미국
지름첫 번째 단계: ""
윗 단계: ""
단계 수3
상태취소됨 (2020년)
발사 장소케네디, LC-39B
반덴버그, SLC-6
경쟁 로켓아리안 6
델타 IV 헤비
창정 5호
새턴 C-3
벌컨 센타우루스
아틀라스 V
팰컨 헤비
팰컨 9
능력
GTO중간: "" ~ ""
GEO헤비: "" ~ ""
단계별 데이터
부스터 종류GEM-63XLT
부스터 수2 ~ 6
고체 연료 여부예
부스터 연료AP / HTPB / Al
1단계 엔진Castor 600 (중간) 또는 Castor 1200 (헤비)
1단계 고체 연료 여부예
1단계 연료HTPB / AP
2단계 엔진Castor 300
2단계 연료HTPB / AP
3단계 엔진2 × RL-10C-5-1
3단계 비추력약 450초 (진공)
3단계 연료LH / LOX

2. 역사

오메가는 3단 로켓으로, 부스터, 1단, 2단은 고체 로켓을 사용하고 3단은 액체 로켓을 사용한다. 2021년 1분기에 최초 발사를 계획했었다. 오메가는 4.9톤에서 10.1톤의 인공위성을 지구 저궤도에 올릴 수 있도록 설계되었다.

2019년 5월, 1단계 고체 로켓 부스터(SRB)의 정적 점화 시험 중 이상 현상이 발생하여 SRB 노즐이 파괴되었다.[19] 조사 결과, 정적 점화 시험 후 노즐 내부 압력과 표면 압력 사이의 차압이 예상보다 커서, 외부 공기가 노즐을 찌그러뜨린 것으로 밝혀졌다.[20]

2020년 9월 9일, 노스롭 그러먼은 오메가 발사체 프로그램의 취소를 발표했다.[22] 이는 노스롭 그러먼 이노베이션 시스템스(NGSS)가 로켓 개발 자금을 미군에 의존했기 때문이다.[23]

2. 1. 개발 배경

오비털 사이언스 코퍼레이션이 2014년 4월 29일 설립한 오비탈 ATK가 오메가를 개발했으며, 이 회사는 2018년 6월 6일 노스럽 그러먼에 인수합병되어 노스럽 그러먼 이노베이션 시스템스가 되었다.[9]

2004년부터 2020년까지, 미국 연방 정부의 민간 우주 기관인 NASA와 미국 국방부에 고체 로켓 기술의 궤도 우주 비행 적용을 설계, 제작 및 지원하기 위한 지속적인 정부 자금 지원 기회를 개발하자는 제안을 하였다. NASA는 2005년 ATK의 기술을 Ares I 유인 발사체로 선정했으며, ATK는 1단계로 5단 고체 로켓 부스터를 공급하는 동시에 더 표준적인 액체 추진 상단을 갖는 유인 발사체 (CLV)의 주요 계약자가 되었다.[11]

2016년 1월, Orbital ATK는 미국 공군으로부터 러시아산 RD-180 로켓 엔진에 대한 의존성을 제거하기 위한 기술을 개발하기 위해 자금을 지원받은 두 회사 중 하나가 되었다.[12] 초기 4690만달러였으며, 총 1.8019999999999998억달러까지 옵션이 있었다. 이 자금은 처음에 3110만달러를, 계약의 모든 옵션이 실행될 경우 최대 1.248억달러를 회사 자금으로 충당할 예정이었다. 이 계약은 당시 차세대 발사체라고 불렸던 오메가 로켓을 지원하기 위해 GEM-63XL 스트랩온 부스터, 공통 부스터 코어, BE-3U 상단 엔진용 확장형 노즐의 세 가지 기술 개발에 자금을 지원하였다. NASA의 자금 지원을 받은 이전 노력으로 우주 왕복선 SRB에 사용된 금속 모터 케이스를 대체하기 위한 복합 모터 케이스 기술이 입증되었다.[13]

2016년 5월, Orbital ATK는 구성 및 사업 계획을 포함하여 차세대 발사체 계획을 공개했다.[4] 차세대 발사체는 케네디 우주 센터(KSC)의 기존 발사 인프라, 우주왕복선에서 사용된 발사체 조립 건물을 활용하고 밴덴버그 공군 기지에서 극궤도 발사를 수행할 가능성을 염두에 두고 있었다. NASA는 2015년 6월에 발사체 조립 건물 내의 사용되지 않은 공간을 운영할 상업 사용자를 찾기 시작했으며, 2016년 4월까지 Orbital ATK가 High Bay 2를 임대하기 위한 협상을 진행 중이라고 발표했다.[14] Orbital ATK는 로켓의 수익성을 확보하려면 연간 최소 5~6회의 발사가 필요하다고 주장했다. 완전한 개발 및 도입은 미국 공군의 수요와 자금 지원에 달려 있었다. 차세대 발사체의 완전한 개발 및 도입을 진행하기 위한 최종 "진행/중단 결정"은 2018년 초에 이루어졌다.[15]

2017년 4월, Orbital ATK는 오메가가 KSC의 39B 발사대에서 NASA 우주 발사 시스템 (SLS)과 발사 시설 및 이동형 운송 장치를 공유하며 발사될 것이라고 밝혔다. 이 로켓은 미 공군의 국가 안보 발사 및 NASA 임무를 위해 경쟁할 것이다. 발사 시스템은 여러 단계와 여러 구성으로 구성될 것이다.[25]

2018년 4월, Orbital ATK는 차세대 발사체의 이름을 오메가로 발표했다. 또한 RL-10C 엔진을 Blue Origin의 BE-3U 경쟁 엔진 대신 선택했음을 밝혔다.[2]

2018년 10월, 오메가는 첫 번째 오메가 로켓을 설계, 제작 및 발사하기 위해 7.91601015억달러 규모의 발사 서비스 계약을 체결했다.[18]

2019년, Northrop Grumman은 2022~2026년 모든 미국 국가 안보 발사를 처리할 다년 계약 발사 계약을 위해 오메가 발사체를 미 공군에 입찰했다.[21]

2020년 8월 7일, 미국 공군부는 약 35억달러 규모의 국가 안보 우주 발사 Phase 2 발사 서비스 조달 결과를 발표하여 2022~2027년 기간 동안 미 국방부에 발사를 제공할 공급업체로 SpaceX와 United Launch Alliance (ULA)만 선정했다. NGIS 오메가는 선정되지 않았다.[23][7] 미 공군은 남은 오메가 개발 계약을 1단계에서 중단하고 이전 2019년 계약의 전체 최대 금액을 NGIS에 지급하지 않을 것이라고 밝혔다. 미 공군은 NGSS와 협력하여 "LSA 계약에 따라 작업을 정리할 적절한 시점을 결정할 것"이라고 말했다. ... 목표는 그들을 무기한으로 유지하는 것이 아니라 LSA의 요점은 더 경쟁적인 환경을 조성하는 것이었다.[23]

2. 2. 개발 과정

오비털 사이언스 코퍼레이션이 2014년 4월 29일 설립한 오비탈 ATK가 오메가 로켓 개발을 시작했으며, 이 회사는 2018년 6월 6일 노스럽 그러먼에 인수합병되어 노스럽 그러먼 이노베이션 시스템스가 되었다.[9] 오메가는 NSSL 프로젝트에 낙찰되어 미국 공군의 예산을 지원받아 개발되었다. NSSL은 미국 공군이 러시아 RD-180 엔진을 사용하지 않고 미국산 엔진만을 사용하여 군사위성을 발사할 로켓을 개발하는 프로젝트이다.[12]

2016년 1월, Orbital ATK는 미 공군으로부터 RD-180 로켓 엔진에 대한 의존성을 제거하기 위한 기술 개발 자금을 지원받는 두 회사 중 하나가 되었다.[12] 이 자금은 GEM-63XL 스트랩온 부스터, 공통 부스터 코어, BE-3U 상단 엔진용 확장형 노즐 개발에 사용될 예정이었다.[13]

2016년 5월, Orbital ATK는 차세대 발사체 계획을 공개했다. 이 계획에는 케네디 우주 센터(KSC)의 기존 발사 인프라와 우주왕복선에서 사용된 발사체 조립 건물을 활용하고, 밴덴버그 공군 기지에서 극궤도 발사를 수행하는 내용이 포함되었다.[4] 2017년 4월, Orbital ATK는 오메가가 KSC의 39B 발사대에서 NASA 우주 발사 시스템 (SLS)과 발사 시설 및 이동형 운송 장치를 공유하며 발사될 것이라고 밝혔다.[25]

2018년 4월, Orbital ATK는 차세대 발사체의 이름을 오메가로 발표하고, RL-10C 엔진을 BE-3U 대신 선택했음을 밝혔다.[2] 2018년 10월, 오메가는 첫 번째 로켓 설계, 제작 및 발사를 위해 791601015USD 규모의 발사 서비스 계약을 체결했다.[18]

2019년 5월, 1단계 고체 로켓 부스터(SRB)의 정적 점화 시험 중 이상 현상이 발생하여 SRB 노즐이 파괴되었다.[19] 조사 결과, 정적 점화 시험 후 노즐 내부 압력과 표면 압력 사이의 차압이 예상보다 커서, 외부 공기가 노즐을 찌그러뜨린 것으로 밝혀졌다.[20]

2019년, Northrop Grumman은 2022~2026년 모든 미국 국가 안보 발사를 처리할 다년 계약 발사 계약을 위해 오메가 발사체를 미 공군에 입찰했다.[21] 그러나 2020년 8월 7일, 미국 공군부는 국가 안보 우주 발사 Phase 2 발사 서비스 조달 결과, SpaceX와 United Launch Alliance (ULA)만 선정하고 NGIS 오메가는 선정하지 않았다.[23][7]

NGSS는 "결정에 실망했다"고 밝혔고,[7] 2020년 9월 9일, 오메가 발사체 프로그램의 취소를 발표했다.[22] 이는 NGSS가 차량 개발 자금을 미군에 의존했기 때문이다.[23]

2. 3. 개발 취소

2020년 8월, 미국 공군은 2022~2027년 기간의 발사를 위한 약 35억달러 규모의 국가 안보 우주 발사 2단계 발사 서비스 조달 결과를 발표했으며, 오메가는 선정되지 않았다.[23][7] 미 공군은 1단계에서 남은 오메가 개발 계약을 종료할 것이며, 이전에 2019년 노스롭 그러먼과의 계약에 대한 최대 금액을 전부 지급하지 않을 수도 있다고 발표했다.[23] 2020년 9월 9일, 노스롭 그러먼 우주 시스템은 오메가 발사체 프로그램의 취소를 발표하는 성명을 발표했다.[8]

3. 제원

오메가의 제원은 다음과 같다.[24]


  • 전체 높이: 59.84m
  • 1, 2단 직경: 3.71m
  • 상단 직경: 5.25m
  • NSSL 참조 궤도 지원: 주요 로켓 스택의 두 가지 버전과 1단에 부착되는 2개에서 6개의 고체 로켓 부스터(SRB)가 계획되었다.
  • 탑재량:
  • 중간 버전: GTO로 4900kg에서 10100kg
  • 헤비 버전: GEO로 5250kg에서 7800kg

3. 1. 구성

오메가 발사체는 3단 궤도 진입 발사체 개념으로, 원래 Orbital ATK(2018년 Orbital ATK를 인수한 Northrop Grumman)가 제안했으며, 3개의 서로 다른 고체 추진 로켓과 수소-산소 상단을 사용하여 궤도에 진입하도록 설계되었다.

오메가 설계는 59.84m였으며, 1단과 2단 직경은 3.71m, 상단 직경은 5.25m였다. NSSL 참조 궤도의 전체 다양성을 지원하기 위해, 주요 로켓 스택의 두 가지 버전과 1단에 부착되는 2개에서 6개의 SRB가 계획되었다.[24]

주요 국방부 임무를 위한 설계 탑재량은 "중간" 버전의 경우 GTO로 4900kg에서 10100kg까지였으며, "헤비" 버전의 경우 GEO로 5250kg에서 7800kg까지였다.[24] 이 로켓은 중간형과 중형 발사체의 두 가지 기본 구성을 갖도록 설계되었다. 두 구성 모두 롤 제어를 위해 최소 2개의 추력 벡터링 GEM-63XLT를 장착할 예정이었다. 중간형은 2단 고체 로켓 부스터(SRB) 1단, 1단 SRB 2단, 액체 수소 연료를 사용하는 3단으로 구성될 예정이었으며, 중형은 4단 SRB 1단과 동일한 상단을 갖출 예정이었다.[24] 추가적인 버전에서는 비용 절감을 위해 다른 Orbital ATK 로켓과 항공 전자 장치 제품군을 공유하는 사이드 부스터로 추가적인 SRB를 장착하는 것을 고려할 수 있었다.[25]

참조

[1] 웹사이트 Orbital ATK https://twitter.com/[...] 2018-04-17
[2] 뉴스 Orbital ATK selects Aerojet Rocketdyne's RL10C for newly christened OmegA rocket https://spacenews.co[...] SpaceNews 2018-04-16
[3] 웹사이트 Orbital planning new rocket to compete for U.S. military launches https://finance.yaho[...] Yahoo Finance 2019-01-04
[4] 웹사이트 Northrop Grumman to launch OmegA rocket from ULA's Delta IV pad at Vandenberg https://spacenews.co[...] Spaceflight Now 2019-10-26
[5] 간행물 General James B. Armor http://thespaceshow.[...] 2017-03-10
[6] 뉴스 Air Force awards launch vehicle development contracts to Blue Origin, Northrop Grumman, ULA https://spacenews.co[...] SpaceNews.com 2018-10-11
[7] 뉴스 Pentagon picks SpaceX and ULA to remain its primary launch providers https://spacenews.co[...] SpaceNews 2020-08-08
[8] 웹사이트 Northrop Grumman to terminate OmegA rocket program https://spacenews.co[...] SpaceNews 2020-09-09
[9] 뉴스 Orbital ATK, Merger of Orbital Sciences and ATK, Begins Operations http://www.space.com[...] Space.com 2020-08-21
[10] 서적 Space Shuttle: Developing an Icon – 1972–2013 Specialty Press
[11] 뉴스 ATK win CLV contract http://www.NASAspace[...] NASASpaceFlight.com 2020-08-21
[12] 웹사이트 Orbital ATK, SpaceX Win Air Force Propulsion Contracts http://spacenews.com[...] SpaceNews.com 2016-01-13
[13] 웹사이트 One-on-One with ATK's Charlie Precourt about composite materials and NASA's Space Launch System http://www.spaceflig[...] SpaceFlight Insider 2019-01-04
[14] 웹사이트 Orbital ATK eyes Kennedy Space Center as home of potential new launcher https://spaceflightn[...] Spaceflight Now 2019-01-04
[15] 웹사이트 Orbital ATK expects decision on new rocket by early 2018 https://spacenews.co[...] SpaceNews 2019-01-04
[16] 웹사이트 Acquisition of Orbital ATK approved, company renamed Northrop Grumman Innovation Systems https://spacenews.co[...] 2021-09-10
[17] 웹사이트 Northrop Grumman completes acquisition of Orbital ATK for $9.2 billion https://www.flightgl[...] 2021-09-10
[18] 웹사이트 Air Force Awards Launch Vehicle Development Contracts to Blue Origin Northrop Grummand ULA https://spacenews.co[...] Space News 2018-10-11
[19] 웹사이트 Anomaly after Northrop Grumman successfully test fires Omega rocket in Utah https://www.floridat[...] Florida Today 2019-05-30
[20] 웹사이트 CSI: Rocket Science https://www.thespace[...] 2020-07-13
[21] 뉴스 Four rocket companies are competing for Air Force funding, and it is war https://arstechnica.[...] 2019-08-21
[22] 웹사이트 Northrop Grumman to terminate OmegA rocket program https://spacenews.co[...] SpaceNews 2020-09-09
[23] 뉴스 In a consequential decision, Air Force picks its rockets for mid-2020s launches https://arstechnica.[...] Ars Technica 2020-08-08
[24] 웹사이트 OmegA Factsheet https://www.northrop[...] Northrop Grumman 2019-10-24
[25] 뉴스 Orbital ATK optimistic about proposed KSC rocket http://www.floridato[...] Florida Today 2019-01-04


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