디아망
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1. 개요
디아망은 1960년대 프랑스가 개발한 인공위성 발사체이다. 1950년대 후반 프랑스는 독자적인 핵 억제력 확보를 위해 우주 개발을 시작, 1961년 CNES를 설립하고 디아망 로켓 개발에 착수했다. 1965년 디아망 A 로켓으로 프랑스 최초의 인공위성 아스테릭스를 발사하며 미국, 소련에 이어 세 번째로 자국 위성을 궤도에 올린 국가가 되었다. 디아망은 A, B, BP4 등 여러 파생형으로 개발되었으며, 총 12번의 발사 중 9번 성공했다. 이후 유럽 로켓 개발 기구의 실패와 프랑스 주도의 아리안 로켓 개발로 인해 1974년 퇴역했다.
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| 디아망 | |
|---|---|
| 발사체 정보 | |
 | |
| 기능 | 소형 발사체 |
| 제조사 | SEREB |
| 원산지 | 프랑스 |
| 높이 | A: B: BP4: |
| 단수 | 3 |
| 상태 | 퇴역 |
| 발사 장소 | A: 하마기르 B/BP4: 기아나 |
| 최초 발사 | A: 1965년 11월 26일 B: 1970년 3월 10일 BP4: 1975년 2월 6일 |
| 마지막 발사 | A: 1967년 2월 15일 B: 1973년 5월 21일 BP4: 1975년 9월 27일 |
| 발사 횟수 | 12회 (A:4, B: 5, BP4: 3) |
| 성공 횟수 | 9회 (A: 3, B: 3, BP4: 3) |
| 실패 횟수 | 2회 (B) |
| 부분적 실패 횟수 | 1회 (A) |
| 성능 | |
| 명칭 | Emeraude |
| 엔진 | 1 Vexin B |
| 연소 시간 | 93초 |
| 연료 | / 터펜타인 |
| 명칭 | Améthyste |
| 엔진 | 1 lt=Valois |
| 연소 시간 | 110초 |
| 연료 | / UDMH |
| 명칭 | Topaze |
| 엔진 | 1 P2.2 |
| 고체 연료 | 예 |
| 연소 시간 | 39초 |
| 연료 | 고체 |
| 명칭 | P-4/Rita |
| 고체 연료 | 예 |
| 연소 시간 | 55초 |
| 연료 | 고체 |
| 명칭 | Rubis |
| 엔진 | 1 P-064 |
| 고체 연료 | 예 |
| 연소 시간 | 39초 |
| 연료 | 고체 |
| 명칭 | P-068 |
| 고체 연료 | 예 |
| 연소 시간 | 46초 |
| 연료 | 고체 |
2. 개발 배경
1940년대 후반부터 미국과 소비에트 사회주의 공화국 연방(소련)을 중심으로 로켓 및 미사일 기술 개발 경쟁이 심화되었고, 이는 우주 경쟁으로 이어졌다.[4] 프랑스 역시 독자적인 탄도 미사일 개발을 추진했으며, 1949년 파리 외곽 베르농에 탄도학 및 공기역학 연구소를 설립하여 베로니크 로켓 개발에 착수했다.
1958년, 샤를 드골 대통령은 프랑스 제5공화국을 수립하고, 핵 억지력 확보를 위해 미사일 개발을 적극 추진했다. 스푸트니크 위기는 이러한 노력에 더욱 박차를 가하게 했다.[1]
1959년 프랑스 정부는 우주 연구 위원회(CRS, 후에 국립 우주 연구 센터)를 설립하고, 피에르 오제를 초대 의장으로 임명하여 우주 개발을 본격화했다. CRS는 자체 소모성 발사 시스템 개발을 목표로 설정했으며, 이는 곧 "디아망"으로 명명되었다.[1]
2. 1. 초기 개발 노력
1940년대 후반과 1950년대에 걸쳐, 국제 강대국들 사이에서 로켓과 미사일 기술, 특히 장거리 탄도 미사일 개발에 대한 관심이 높아졌다. 미국과 소비에트 사회주의 공화국 연방(소련)은 이 분야에 막대한 투자를 결정했고, 이는 '우주 경쟁'으로 이어졌다.[4] 다른 국가들도 나치 독일의 V2 프로그램에서 얻은 지식을 활용하여 기술 발전을 시도했다. 서유럽에서는 영국과 프랑스가 이 분야에서 상당한 초기 단계를 밟았다.[1]1949년, 프랑스 정부는 파리 외곽 베르농에 탄도학 및 공기역학 연구소를 설립하고, 베로니크 액체 연료 로켓 개발과 같은 비교적 간단하고 비용 효율적인 프로그램을 수행했다. 베로니크 로켓은 1954년에 처음 발사되었다.[6] 1957년, 국가 방위 과학 행동 위원회(CASDN)는 베로니크 로켓의 추가 개선에 자금을 지원하기로 결정했다.[7]
1958년, 샤를 드골이 프랑스 대통령이 되어 프랑스 제5공화국을 수립했다.[1] 드골은 프랑스산 미사일이 핵무력의 강력한 요소가 될 수 있다고 판단했다. 스푸트니크 1의 성공으로 인한 스푸트니크 위기는 미사일 개발에 대한 추가적인 추진력을 제공했다.[1] 중거리 탄도 미사일(IRBM), 잠수함 발사 탄도 미사일, 정찰 위성과 같은 기술 개발을 위한 프레임워크가 발표되었다.[1]
2. 2. 디아망 로켓 개발
1961년 12월 19일, 국립 우주 연구 센터(CNES)가 국가 우주 기구로서 발족했다. 1962년 CNES는 프랑스 국방부 장비청(DMA)과 합의하여 디아망 로켓 개발에 착수했다. SEREB는 디아망 로켓 개발 계획의 주 계약자였다. 개발 과정에서 최소 38기의 탄도 비행 로켓 시험이 진행되었다. 디아망 로켓은 군사 탄도 미사일 프로그램의 기술을 기반으로 개발되었다.[1]
3. 개발 및 성공
1965년 11월 26일, 디아망 로켓은 알제리 하마기르 발사 기지에서 첫 발사에 성공하여 프랑스 최초의 인공위성 아스테릭스를 궤도에 진입시켰다.[8] 이로써 프랑스는 미국, 소련에 이어 세계에서 세 번째로 자국 위성을 궤도에 진입시킨 국가가 되었다. 1966년과 1967년에 디아망 로켓은 프랑스에서 제작된 세 개의 과학 위성을 발사하는 데 사용되었다.[1] 1968년 4월 9일, 프랑스령 기아나 쿠루에 위치한 기아나 우주 센터가 공식적으로 운영을 시작하면서 디아망 로켓 발사는 이 시설로 이전되었다.[9]
4. 후속 모델 및 퇴역
디아망이 성능과 신뢰성이 우수한 발사체로 입증되었지만, 미국과 소련의 우주 프로그램은 프랑스를 포함한 서유럽의 어떤 국가도 독자적으로 따라잡기 어려운 수준이었다.[1] 이러한 인식은 국가 간 협력을 통해 우주 탐사에서 더 크고 중요한 역할을 할 수 있다는 점을 시사했다. 유럽 발사체 개발 기구(ELDO)와 유럽 우주 연구 기구(ESRO)와 같은 초기 협력 프로그램은 엇갈린 결과를 낳았지만, 우주 문제에 대한 국제적인 노력의 중요성을 부각시켰다.[13]
영국이 ELDO에서 탈퇴함에 따라, ELDO의 다국적 발사체 첫 단계를 구성했던 영국산 블루 스트릭을 프랑스산 디아망으로 대체하기로 결정되었다.[14] 그러나 유로파 프로그램은 몇 년 후 높은 실패율로 인해 중단되었다. 한편, 영국은 자체 제작한 블랙 애로우 발사체에 집중하기로 했다.
1974년, 유럽 우주국(ESA)이 설립되어 경쟁적인 국가 우주 프로그램을 단일화된 다국적 프레임워크로 통합하고 회원국 간에 작업을 분담했다.[1] 1976년에는 아리안 계열의 첫 번째 버전인 아리안 1 개발이 시작되었다. 아리안 프로그램은 디아망 로켓의 경쟁 발사체로서, 프랑스 자체 제작 발사체의 수요와 역할을 대체하여 디아망을 구식으로 만들었다. 결국 프랑스는 아리안 플랫폼을 선호하여 디아망 사용을 중단하기로 결정했다.[1]
5. 파생형
디아망 로켓은 지속적인 부분 개량을 거쳐 초기형 "디아망 A"와 후기형 "디아망 B P4" 간에 큰 차이를 보인다. 그러나 액체 연료를 사용하는 1단과 고체 연료를 사용하는 2단 및 3단으로 구성된 3단 로켓이라는 점은 모든 디아망 로켓에 공통적으로 적용된다.
디아망 A는 1단에 적연질산(IRFNA)과 테레빈유를 사용하고, 2단과 3단에는 고체 연료를 사용했다. 디아망 B는 1단에 ''LRBA Valois'' N2O4/UDMH 엔진을 사용했다. 디아망 BP4는 MSBS 로켓에서 파생된 2단 로켓 '리타(Rita) P-4'를 사용했으며, 블랙 애로우의 페어링을 유용하여 위성 대형화에 대응했다.
5. 1. 디아망 A
디아망 A는 디아망 로켓의 첫 번째 버전으로, 1965년부터 1967년까지 운용되었다.[15][16] 4번의 발사 중 3번 성공, 1번은 부분 성공(궤도가 계획보다 낮음)을 기록했다.
완전히 조립된 디아망 A는 높이가 18.95미터, 무게는 18.4톤이었다.[16]
- 1단계는 길이 9.92m, 직경 1.34m, 무게 14.7톤으로, 93초 동안 274kN의 추력을 제공하는 ''Vexin B'' 질산/테레빈유 엔진을 사용했다.[17]
- 2단계 ''Topaze''는 길이 4.70m, 직경 80cm, 무게 2.93톤으로, 44초 동안 150kN의 추력을 내는 4개의 고체 로켓 추진제 엔진을 사용했다.[17]
- 3단계는 길이 1.85m, 무게 708kg으로, ''P064'' 고체 추진제 엔진은 45초 동안 연소되어 52kN의 추력을 냈다.[17]
디아망 A는 사피르 로켓에 뤼비의 2단 P064 로켓 모터를 3단으로 부착한 것이다. 1단 에메로드에는 산화제로 적연질산 (IRFNA), 연료로 테레빈유를 사용하며, 2단 토파즈 및 3단 P064에는 고체 연료를 사용한다.
| 주요 제원 | |||
|---|---|---|---|
| 전장 | 18.9 m | ||
| 대표 직경 | 1.4 m | ||
| 전비 질량 | 18.4 t | ||
| 페이로드 | 80 kg / 500km LEO | ||
| 단수 (Stage) | 1단 | 2단 | 3단 |
| 명칭 | 에메로드 | 토파즈 | |
| 사용 엔진 | 벡산 | P2 | P064 |
| 각 단 전장 | 9.98 m | 4.72 m | 2.06 m |
| 각 단 대표 직경 | 1.4 m | 0.85 m | 0.65 m |
| 각 단 질량 | 14.7 t | 2.93 t | 0.736 t |
| 추진제 | IRFNA/테레빈유 | Isolane | Isolane |
| 추진제 질량 | 12.7 t | 2.28 t | 0.641 t |
| 진공 평균 추력 | 274 kN | 120 kN | 38.2 kN |
| 진공 비추력 | 205 s | 255 s | 273 s |
| 유효 연소 시간 | 94 s | 47 s | 45 s |
5. 2. 디아망 B
디아망 B는 디아망 A를 개량한 것으로, 1단 로켓을 강화하여 더 무거운 탑재체를 우주로 보낼 수 있게 되었다.[18] 1970년부터 1973년까지 총 5번의 위성 발사가 시도되었으며, 이 중 마지막 두 번은 실패했다. 모든 발사는 프랑스령 기아나의 쿠루에서 이루어졌다.[16]디아망 B는 3단 로켓으로, 1단은 ''LRBA Valois'' N2O4/UDMH 엔진, 2단은 ''Topaze P-2.2'' 고체 로켓 엔진, 3단은 P06 고체 로켓 엔진을 사용했다.[18]
계획 당시에는 슈퍼 디아망으로 불렸으며, P16 로켓 모터를 1단으로 사용하는 방안도 검토되었으나, 액체 추진제가 고체 추진제보다 가격이 저렴하여 아메티스트 스테이지가 채택되었다.[19]
CNES(프랑스 국립 우주 연구 센터)에 의해 5기가 발사되었고, 3기가 성공, 1기가 부분 성공, 1기가 실패했다.
| 주요 제원 | |||
|---|---|---|---|
| 전장 | 23.5m | ||
| 대표 직경 | 1.4m | ||
| 전비 질량 | 24.9 t | ||
| 탑재량 | 160kg / 300km LEO 115kg / 500km LEO 25kg / 1000km LEO | ||
| 단수 (Stage) | 1단 | 2단 | 3단 |
| 명칭 | 아메티스트 | 토파즈 | - |
| 사용 엔진 | 발루아 | P2 | P068 |
| 각 단 전장 | 14.2m | 4.72m | 1.65m |
| 각 단 대표 직경 | 1.4m | 0.85m | 0.85m |
| 각 단 질량 | 20.7 t | 2.93 t | 0.78 t |
| 추진제 | NTO/UDMH | Isolane | Isolane |
| 추진제 질량 | 18 t | 2.28 t | 0.685 t |
| 진공 평균 추력 | 349 kN | 120 kN | 41.2 kN |
| 진공 비추력 | 221 s | 255 s | 276 s |
| 유효 연소 시간 | 111 s | 47 s | 45 s |
5. 3. 디아망 BP4
디아망 BP4는 새로운 2단 로켓을 통합하고, 이전 모델의 1단과 3단을 계승한 버전이다.[18] 1975년에 3번의 성공적인 발사를 통해 총 4개의 위성을 궤도에 진입시켰다.완전히 조립된 디아망 BP4는 높이 22.68m, 무게 20.3ton이었다.[16]
MSBS 로켓에서 파생된 2단 로켓 '리타(Rita) P-4'는 길이 2.28m, 직경 1.51m였으며, 'P4' 고체 추진 엔진은 55초 동안 176kN의 추력을 냈다.[18] 부분별 개량이 지속적으로 이루어져, 초기형 "디아망 A"와 후기형 "디아망 B P4"는 큰 차이를 보이지만, 액체 연료의 제1단과 고체 연료의 2, 3단으로 구성된 3단 로켓이다. 1972년 1월부터 개발이 진행된 디아망 B의 증강형으로, 기존의 토파즈(P2 로켓 모터)를 MSBS 중거리 탄도 미사일(IRBM)의 제2단으로 사용되던 리타(P4 로켓 모터)로 교체했다. 또한, 페어링에 블랙 애로우의 것을 유용하여 위성의 대형화에 대응했다. 3기가 발사되어 모두 성공했다.
| 구분 | 주요 제원 | ||
|---|---|---|---|
| 전장 | 21.6m | ||
| 대표 직경 | 1.5m | ||
| 전비 질량 | 26.4ton | ||
| 탑재량 | 200kg / 300km LEO 153kg / 500km LEO 45kg / 1000km LEO | ||
| 단수 (Stage) | 제1단 | 제2단 | 제3단 |
| 명칭 | 아메티스트 | 리타 | - |
| 사용 엔진 | 발로와 | P4 | P068 |
| 각 단 전장 | 14.2m | 2.28m | 1.65m |
| 각 단 대표 직경 | 1.4m | 1.5m | 0.85m |
| 각 단 질량 | 20.7ton | 4.4ton | 0.78ton |
| 추진제 | NTO/UDMH | Isolane | Isolane |
| 추진제 질량 | 18ton | 3.62ton | 0.685ton |
| 진공 평균 추력 | 349 kN | 176 kN | 41.2 kN |
| 진공 비추력 | 221 s | 273 s | 276 s |
| 유효 연소 시간 | 111 s | 62 s | 45 s |
6. 발사 기록
Diamant프랑스어 로켓의 발사 기록은 다음과 같다. 총 12번의 발사가 이루어졌으며, 9번은 성공, 1번은 부분 성공, 2번은 실패했다. 초기에는 알제리 하마기르 발사 기지에서 발사되었으나, 이후 프랑스령 기아나의 기아나 우주 센터로 발사 기지가 이전되었다.
| 순번 | 날짜 (UTC) | 기종 | 탑재체 | 발사 기지 | 결과 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1965년 11월 26일 14:47 | 디아망 A | 아스테릭스 | 하마기르 | 성공 | |
| 2 | 1966년 2월 17일 08:33 | 디아망 A | Diapason프랑스어 | 하마기르 | 성공 | |
| 3 | 1967년 2월 8일 09:39 | 디아망 A | Diadème프랑스어 (디아뎀 I) | 하마기르 | 부분 실패 | 궤도가 계획보다 낮음 |
| 4 | 1967년 2월 15일 10:06 | 디아망 A | Diadème프랑스어 (디아뎀 II) | 하마기르 | 성공 | |
| 5 | 1970년 3월 10일 12:20 | 디아망 B | DIAL프랑스어 (MIKA / WIKA) | 기아나 | 성공 | |
| 6 | 1970년 12월 12일 13:04 | 디아망 B | PEOLE프랑스어 | 기아나 | 성공 | |
| 7 | 1971년 4월 15일 09:19 | 디아망 B | Tournesol프랑스어 | 기아나 | 성공 | |
| 8 | 1971년 12월 5일 16:20 | 디아망 B | Polaire프랑스어 | 기아나 | 실패 | 2단 로켓 고장 |
| 9 | 1973년 5월 21일 08:47 | 디아망 B | Castor et Pollux프랑스어 | 기아나 | 실패 | 페어링 분리 실패 |
| 10 | 1975년 2월 6일 16:35 | 디아망 BP4 | Starlette et Stella프랑스어 (스타레트) | 기아나 | 성공 | |
| 11 | 1975년 5월 17일 10:32 | 디아망 BP4 | 카스토르 / 폴룩스 | 기아나 | 성공 | |
| 12 | 1975년 9월 27일 08:37 | 디아망 BP4 | Aura프랑스어 | 기아나 | 성공 |
7. 발전형 구상
디아망 로켓을 기반으로 다양한 발전형 모델이 구상되었으나, 대부분 유럽이나 아리안 로켓 개발로 이어졌다.
- 디오젠(Diogène): 디아망의 제2단으로 액체 산소와 액체 수소를 추진제로 하는 HM-4 엔진을 사용한 오닉스(H3.5)를 사용하는 구상이다.[20] 1962년에 구상되었으나, 1960년대 후반에 ELDO-C(후의 유럽 3)로 발전하였다. "Diogéne"는 "'''Di'''amant-Hydr'''ogéne'''"의 약자이다.
- 카트린: 디아망 B의 제1단인 아메티스트 4기를 묶은 것을 제1단으로, 코랄리의 탱크를 확장하고 엔진을 2기 클러스터화한 스테이지를 제2단으로, 유럽의 제3단용으로 서독이 개발한 아스트리스를 제3단으로 사용하는 3단 로켓 구상이다.[21] 1972년 발사를 예정하고 있었으며, 총 중량은 100.5ton, 궤도 투입 능력은 저궤도에 1050kg, 정지 궤도에 170kg이었다. 유럽 2의 대체로 위치 지어졌으며, 제1단의 풀 스케일 모형만 1966년에 제작되었다.
- 옥타비아: 카르멘 1단을 4기 묶은 옥타비아를 1단계로, 액체 연료 디안느 및 미레유를 2단계 및 3단계로 사용하는 3단 로켓 구상이다.[21] 1973년 발사를 예정하고 있었으며, 총 중량은 228ton, 궤도 투입 능력은 저궤도에 2800kg, 정지 궤도에 450kg이었다.
- 바커스(Bacchus): 옥타비아의 탱크를 확장하고 엔진을 강화한 단계를 제1단계로 사용하고, 발칸의 제1단계와 제2단계를 제2단계와 제3단계에 활용하는 3단 로켓 구상이다.[21] 1975년 발사를 예정하고 있었으며, 전장 44m, 직경 4m, 총 중량 363ton, 궤도 투입 능력은 저궤도 5000kg, 정지 궤도 800kg으로 예상되었다. 소련의 보스토크 로켓에 대항하는 것으로 여겨졌다. 액체 산소 및 액체 수소를 추진제로 하는 단계의 상단 적용도 검토되었지만, 기술적 도약이 커서 현실적이지 않다고 여겨졌다.
- 디아망 B P4: 디아망 B P4에 상단으로 고체 로켓 모터를 추가한 4단식 로켓 구상이다.[22] 페어링은 디아망 B P4와 마찬가지로 블랙 애로우의 페어링을 사용하며, 궤도 투입 능력은 저궤도에 240kg으로 설정되었다.
- 블랙 디아망(Black Diamant): 디아망 B P4의 2단을 블랙 애로우의 2단으로 대체하는 구상이다.[22] 페어링은 디아망 B P4와 마찬가지로 블랙 애로우의 페어링을 사용하며, 궤도 투입 능력은 저궤도에 190kg으로 설정되었다.
참조
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2021-05-15
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NASA NSSDC
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Europa
https://web.archive.[...]
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https://spacenews.co[...]
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Les lanceurs Diamant A
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간행물
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간행물
French Booster Plans
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[22]
간행물
France approves new Diamant
http://www.flightglo[...]
2009-09-14
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