치클론-4M

1. 개요

치클론-4M은 치클론-4를 개조하여 개발 중인 우주 발사체이다. 2017년 캐나다의 마리타임 런치 서비스(MLS)가 개발을 발표했으며, 제니트 로켓의 1단을 사용하여 1단 엔진으로 RD-870 엔진 4기를 묶어 사용하고, 2단에는 RD-861K 엔진을 사용한다. 나노랙스가 치클론-4M의 첫 번째 고객이 될 예정이다.

2. 역사

치클론-4는 브라질 알칸타라 발사 센터에서 사용하기 위해 개발되던 3단 액체연료 우주발사체였으나, 2015년 브라질이 우크라이나와의 공동 개발에서 철수하면서 개발이 중단되었다. 당시 브라질과 우크라이나 모두 재정 상황이 좋지 않았고, 향후 상업 발사체 시장의 전망도 불투명했다. 2017년 3월, 캐나다 회사인 마리타임 런치 서비스가 치클론-4를 개조한 치클론-4M을 개발할 것이라고 발표했다.

2.1. 개발 배경

치클론-4는 브라질 알칸타라 발사 센터에서 사용하기 위해 개발하던 3단 액체연료 우주발사체이다. 2015년 브라질은 우크라이나와의 공동 개발에서 철수했다. 당시 브라질과 우크라이나 모두 재정 상황이 좋지 않았으며, 향후 상업 발사체 시장의 전망도 좋지 않았다.

2017년 3월, 캐나다 회사인 마리타임 런치 서비스는 치클론-4를 개조한 치클론-4M을 개발할 것이라고 발표했다. 원래 계획인 R-36 ICBM의 1단, 2단을 사용하는 대신 제니트 로켓의 1단을 사용하기로 했다.

2.2. 캐나다 MLS의 참여

2017년 3월, 캐나다 회사인 마리타임 런치 서비스(MLS)는 치클론-4를 개조한 치클론-4M 개발 계획을 발표했다. MLS는 원래 계획했던 R-36 ICBM 기반 1, 2단 대신 제니트에서 파생된 1단을 사용하기로 했다.

2021년 11월, 마리타임 런치 서비스 CEO 스티븐 매티어는 나노랙스가 사이클론-4M에 화물을 싣고 비행하는 첫 번째 고객이 될 것이라고 발표했다.

2.3. 발사 시설 건설 및 발사 계획

2017년 3월, 마리타임 런치 서비스는 R-36 ICBM 기반 1, 2단 대신 제니트에서 파생된 액체산소/RP-1 1단을 갖춘 개량형 치클론-4M 발사 계획을 발표했다.

2021년 11월, 마리타임 런치 서비스 CEO 스티븐 매티어는 나노랙스가 치클론-4M의 첫 번째 화물 고객이 될 것이라고 밝혔다.

3. 디자인

제니트 로켓 1단에 사용된 RD-120 엔진의 최신 개량형인 RD-870 엔진 4개를 1단으로 사용한다. RD-870 엔진은 진공추력 88.46톤, 해면추력 79.6톤으로, 한국형 발사체의 1단 엔진과 성능이 비슷하다. 그러나 한국보다 최신 기술인 단계식 연소 사이클을 사용한다. 2단은 진공추력 8톤의 RD-861K 엔진을 사용한다.

3.1. 1단

제니트 로켓 1단에 사용된 RD-120 엔진의 최신 개량형인 RD-870 엔진 4개를 묶어 1단으로 사용한다. RD-870 엔진은 진공추력 88.46톤, 해면추력 79.6톤으로, 한국형 발사체의 1단 엔진과 비슷한 성능을 보인다. 그러나 RD-870은 한국의 누리호 엔진보다 더 발전된 단계식 연소 사이클을 채택하여 연소 효율을 높였다.

이 새로운 1단 설계는 제니트 2단에 사용된 RD-120 엔진에서 파생되었으며, 4개의 케롤록스 엔진을 사용한다. 표준 RD-120 엔진은 우크라이나에서 제조되지만 러시아산 부품을 다수 사용했으나, RD-870 엔진은 우크라이나산 부품으로 대체하여 러시아 의존도를 줄였다. 각 엔진에는 짐벌 메커니즘을 장착하여 조향 기능을 제공한다. (제니트 2단에서는 RD-120 엔진이 프레임에 고정되어 있고, RD-8 4노즐 버니어 엔진이 조향을 담당했다.)

3.2. 2단

2단은 진공추력 8톤의 RD-861K 엔진을 사용한다. 2019년 10월에 2단 엔진의 자격 테스트가 완료되었다.