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로켓 랩 일렉트론

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목차

1. 개요

일렉트론은 로켓 랩에서 개발한 소형 위성 발사용 로켓이다. 2017년 첫 발사 이후 여러 차례 발사를 수행했으며, 2024년 9월까지 총 54번 발사하여 50번 성공, 4번 실패를 기록했다. 일렉트론은 뉴질랜드, 미국 버지니아, 스코틀랜드에 위치한 발사 시설에서 발사되며, 재사용 가능한 설계를 통해 발사 비용 절감과 발사 빈도 증가를 목표로 한다. 2024년 4월에는 한국과학기술원의 NEONSAT-1 위성을 성공적으로 발사했다.

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로켓 랩 일렉트론
개요
TROPICS 로켓 발사 (KSC-20230507-PH-RLS01 0002-reupload) (잘린 이미지)
2023년 TROPICS 발사
기능소형 위성 발사체
제조사로켓 랩
원산지뉴질랜드
미국
개발 비용미화 1억 달러
발사 비용약 미화 750만 달러
상태활동 중
제원
단수2–3단
성능
저궤도 (LEO)원래:
업데이트:
태양 동기 궤도 (SSO)원래:
업데이트:
발사 이력
발사 횟수58
성공 횟수54
실패 횟수4
최초 발사2017년 5월 25일
마지막 발사2024년 12월 21일
발사장
1단
엔진9 × 러더퍼드
추력해면:
진공:
연료RP-1/LOX
2단
엔진1 × 러더퍼드
연료RP-1/LOX
킥 스테이지 (선택 사항)
이름포톤
엔진1 × 퀴리
연료점성 액체 단일 추진제 (AP, Al, 폴리디메틸실록산)
킥 스테이지 (개조, 선택 사항)
이름포톤 (개조)
엔진1 × 하이퍼 퀴리
연료미지정의 하이퍼골릭 2원 추진제

2. 역사

로켓 랩사의 인공위성 발사장


2017년 5월 25일 뉴질랜드의 로켓 랩 발사장에서 최초 발사했으나 실패했다. 2018년 1월 21일 2차 발사를 성공했다.

국가 정찰국(NRO) 탑재체가 발사 단지 1에서 로켓 랩 일렉트론 로켓에 탑재되어 성공적으로 발사되었다.


일렉트론은 2017년 5월 이후 58번 발사되었으며, 3번의 아궤도 비행을 포함하여 총 54번의 성공과 4번의 실패를 기록했다. 초기 시험 비행인 "It's a Test"는 지상 통신 장비의 결함으로 실패했지만, 후속 임무인 "Still Testing", "It's Business Time", "This One's For Pickering"은 여러 개의 소형 탑재체를 저궤도에 투입했다. 2019년 8월, "Look Ma, No Hands"라는 임무는 4개의 위성을 궤도에 성공적으로 투입했으며,[68] 2019년 10월에는 "As the Crow Flies"라는 임무가 마히아 LC-1에서 성공적으로 발사되어 소형 위성과 그 킥 단을 400km 주차 궤도에 배치했다.[69] 2020년 7월, 13번째 일렉트론 로켓 발사가 고객 탑재체를 싣고 실패했는데, 이는 처녀 비행 이후 첫 번째 실패였다.[70] 2021년 5월, 20번째 발사도 실패했다.[71]

3. 디자인

일렉트론은 1.2m 직경의 2단 로켓으로, RP-1(등유)/액체 산소(LOX) 추진제를 사용하며, 주요 몸체는 경량 탄소 복합재로 제작되었다.[21]

두 단 모두 전기 펌프 공급 엔진인 러더포드 로켓 엔진을 사용한다.[15] 리튬 폴리머 배터리로 구동되는 전기 펌프는 1단에 9개, 2단에는 진공 최적화 버전 1개가 장착되어 있다. 1단 엔진은 162kN의 추력을, 2단 엔진은 22kN의 추력을 낸다. 엔진 부품 대부분은 3D 프린팅 기술로 제작되어 시간과 비용을 절약한다.[15][21]

로켓 랩은 위성 궤도 조정을 위한 선택적인 3단 "킥 스테이지"를 개발했다. 킥 스테이지는 재점화 가능한 퀴리 엔진을 사용하며, 3D 프린팅으로 제작된다. 최대 150kg의 탑재체를 운송할 수 있다.[23] 킥 스테이지에서 파생된 포톤 우주선은 달 및 행성 간 임무에 사용되며, 최대 30kg의 소형 탑재체를 달 궤도에 보낼 수 있다.[48][24]

2019년, 로켓 랩은 "로지 더 로봇"이라는 로봇 제조 설비를 도입하여 탄소 복합재 부품 제조 시간을 400시간에서 12시간으로 단축했다. 또한, 적층 제조를 통해 러더포드 엔진 생산 규모를 확대하고 있다.[25][26]

3. 1. 재사용

로켓 랩은 2019년 8월, 일렉트론 1단의 회수 및 재사용 계획을 발표했다.[27] 원래 일렉트론은 재사용 가능하도록 설계되지 않았지만, 발사 수요를 충족하고 성능에 대한 이해를 높이기 위해 재사용이 추진되었다.[28][29]

초기 회수 단계는 데이터 수집과 대기권 재진입 시의 안정성 확보를 포함했다.[27][35] 이후, 공기역학적 감속기나 낙하산을 사용하여 1단의 속도를 늦추고 해상에 착륙시킨 후 회수하는 방식이 사용되었다.[30] 로켓 랩은 대기권 재진입 시 부스터의 속도를 늦추는 데 사용되는 공기역학적 감속기에 대한 자세한 정보는 공개하지 않았다.[28]

헬리콥터를 이용한 공중 회수도 시도되었으나, 현재는 해상 착륙 후 회수하는 방식을 주로 사용한다.[31] 2020년 11월 20일 발사된 16호기에서 처음으로 1단 기체 회수에 성공했으며, 이는 민간 기업으로는 세계에서 두 번째이다.[112]

2022년 5월 2일 발사된 26호기에서는 헬리콥터를 이용한 1단 기체의 공중 포획을 시도했으나, 예상치 못한 부하로 인해 분리되어 해상 회수로 완료되었다.[118] 2023년 8월 23일 발사된 40호기에서는 26호기에서 회수한 러더퍼드 엔진 1기를 재사용하여 발사에 성공했다.[137]

4. 발사 시설

일렉트론 로켓은 주로 뉴질랜드 마히아 반도에 위치한 로켓 랩 발사 단지 1에서 발사된다.[21] 발사대의 외진 위치와 인구 밀도가 낮은 지역적 특성은 높은 발사 빈도를 가능하게 한다.[21] 로켓과 발사대는 모두 민간 자금으로 조달되었으며, 이는 궤도 발사 작업의 모든 부분을 민간 부문에서 전적으로 운영하는 최초의 사례이다.[21][62]

2018년 10월, 로켓 랩은 미국 내 두 번째 발사 기지로 버지니아주 월롭스 비행 시설에 위치한 미들 애틀랜틱 지역 우주 기지(MARS)를 선정했으며, 이곳은 로켓 랩 발사 단지 2로 명명되었다.[63] 발사 단지 2(LC-2)는 정부 고객을 위한 발사 서비스를 제공할 예정이다.[64] 2023년 1월 24일, LC-2에서 첫 발사가 이루어졌으며, 일렉트론 로켓은 3개의 위성을 궤도에 성공적으로 진입시켰다.[65]

또한, 영국 우주국은 하이랜드 앤 아일랜드 엔터프라이즈에 스코틀랜드 서덜랜드의 A' Mhòine 반도에 일렉트론 발사대를 개발할 기회를 제공하고 있다.[66] 이 위치는 서덜랜드 우주 기지로 명명될 예정이다.[67]

5. 발사 기록

로켓 랩의 일렉트론은 2017년 5월 첫 발사 이후 2024년 9월까지 총 54번의 발사를 수행했으며, 이 중 50번은 성공, 4번은 실패했다. 첫 번째 시험 비행 "It's a Test"는 지상 통신 장비 결함으로 실패했지만, 이후 발사들은 대체로 성공했다. 2019년 8월 "Look Ma, No Hands" 임무는 4개 위성을 궤도에 성공적으로 투입했고,[68] 10월 "As the Crow Flies" 임무는 소형 위성과 킥 단을 400km 주차 궤도에 배치했다.[69] 2020년 7월 13번째 발사와 2021년 5월 20번째 발사는 실패했다.[70][71] 2024년 4월 23일에는 대한민국 KAIST 개발 NEONSAT-1 위성이 발사되었다.[132]

No.발사 일시 (UTC)이름궤도탑재체성공 여부비고
32018년 11월 11일 03:51"It's Business Time"LEO큐브위성 등
52019년 3월 28일 23:27"Two Thumbs Up"LEODARPA R3D2
62019년 5월 5일 06:00"That's a Funny Looking Cactus"LEOHarbinger
FalconODE
SPARC-1		FalconODE, SPARC-1은 큐브위성, 총 중량 180kg[104]
72019년 6월 29일 04:30"Make it Rain"LEO소형 인공위성 7기BlackSky Global-3 (BlackSky), Prometheus×2 (미국 특수 작전군), ACRUX-1 (호주 학생 큐브위성) 등, 총 중량 80kg[105]
82019년 8월 19일 12:12"Look Ma, No Hands"LEO소형 인공위성 4기미국 공군 기술 실증 위성 2기, 프랑스 UnseenLabs 해양 조사 큐브위성, 시애틀 BlackSky 지구 관측 위성. 3일 연기[106]
92019년 10월 17일 01:22"As the Crow Flies"LEOPalisade미국 아스트로 디지털 16U 크기 소형 기술 실증 위성, 1000km 이상 고도 투입[107]
102019년 12월 06일 08:18"Running Out Of Fingers"LEO인공 유성 위성 2호기 (ALE-2) 등 인공 위성 7기당초 11월 30일 예정이었으나 연기[108]
112020년 1월 31일 02:56"Birds of a Feather"LEONROL-151NRO 기밀 위성[109]
122020년 6월 13일 05:12"Don't Stop Me Now"LEONRO 기밀 위성 등 소형 인공위성 6기3월 하순 발사 예정이었으나 코로나19 사태로 연기[110]
132020년 7월 4일 21:19"Pics or it didn't happen"LEO캐논 전자 CE-SAT-IB 등 소형 인공위성 7기발사 4분 후 2단 엔진 연소 중 문제 발생, 궤도 진입 실패[111]
142020년 8월 31일 03:05:47"I Cant Believe Its Not Optical"LEOSequoia (Capella 2)
152020년 10월 28일 21:21:27"In Focus"LEOSuperDove x 9
CE-SAT-IIB
172020년 12월 15일 10:09:27"The Owl's Night Begins"SSOStriX-α
182021년 1월 20일 07:26"Another One Leaves The Crust"LEOOHB 소형 통신 위성[113]
192021년 3월 22일 22:30"They Go Up So Fast"LEOPhoton 등 6기[114]
202021년 5월 15일 11:11"Running Out Of Toes"LEOBlackSky Global 2기2단 엔진 점화 직후 엔진 긴급 정지, 궤도 진입 실패. 1단 해상 회수 성공. 1단 재사용 개량 기체 사용.[115]
212021년 7월 29일 06:00"It's A Little Chile Up Here"LEOMonolith미국 우주군 시험 개발 위성[116]
222021년 11월 18일 01:38:13"Love At First Insight"LEOBlackSky-14
BlackSky-15		BlackSky 지구 관측 위성 "Gen-2". 로켓 1단 기체 낙하산 강하, 헬리콥터 관측 후 해상 회수.[117]
232021년 12월 9일 00:02"A Data With Destiny"LEOBlackSky-12 Gen-2
BlackSky-13 Gen-2
242022년 2월 28일 20:35"The Owls Night Continues"SSOStriX-β
252022년 4월 2일 12:41"Without Mission A Beat"LEOBlackSky-14 Gen-2
BlackSky-15 Gen-2
262022년 5월 2일 22:49"There And Back Again"LEO6개 회사 소형 위성 34기[118]헬리콥터 이용 첫 1단 공중 포획 성공(단, 해상 회수)[118]
282022년 7월 13일 06:30"Wise One Looks Ahead"LEONROL-162미국 국가정찰국 위성, 자세한 내용 비공개[120]
292022년 8월 4일 05:00"Antipodean Adventure"LEONROL-199미국 국가정찰국 위성, 자세한 내용 비공개[121]
302022년 9월 15일 20:38"The Owl Spreads Its Wings"SSOStriX-1일본 기업 Synspective SAR 위성 실증 상용기[122]
312022년 10월 7일 17:19"It Argos Up From Here"SSOArgos-4
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492024년 6월 5일 03:15"PREFIRE And Ice"SSOPREFIRE Mission 2
502024년 6월 20일 18:13"No Time Toulouse"SSOKinéis × 5
512024년 8월 2일 16:39"Owl For One, One For Owl"LEOStriX-2일본 기업 Synspective SAR 위성[134]
522024년 8월 11일 13:18"A Sky Full Of SARs"LEOAcadia 3미국 민간 우주 기업 Capella Space SAR 위성[135]
532024년 9월 20일 23:01"Kinéis Killed The RadIoT Star"LEOKinéis × 5
542024년 11월 5일 10:54"Changes In Latitudes, Changes In Attitudes"SSOProtosat-1


5. 1. 주요 발사

번호발사 일시 (UTC)이름궤도탑재체성공 여부비고
12017년 5월 25일 04:20[98]"It's a Test"LEO모의 중량물 및 장비부분 실패로켓은 성공적으로 발사되어 1단과 페어링 분리를 달성했지만, 의도한 궤도에 도달하지 못함.[99][100][101][102]
22018년 1월 21일 01:43"Still Testing"LEO큐브위성 3기성공킥 스테이지가 사용된 첫 발사.[103]
42018년 12월 16일 06:33"This One's For Pickering"LEO큐브위성 등성공ELaNa-19 미션, 일렉트론의 첫 NASA 후원 발사.[73]
162020년 11월 20일 02:20[112]"Return To Sender"LEO큐브위성 약 30기성공1단 로켓 회수 첫 성공.[112]
272022년 6월 28일 09:55"CAPSTONE"달 전이 궤도캡스톤, Photon성공달 궤도 플랫폼 게이트웨이 시험기, 12U 크기 큐브위성. Photon 플랫폼으로 달 장타원 극궤도 운반, 궤도 안정성 확인.[119]
332023년 1월 24일 23:00"Virginia Is For Launch Lovers"LEOHawkEye 360 Cluster 6 3기성공상업용 전파 감시 위성.[124] 미드-애틀랜틱 지역 우주 공항 발사 단지 2에서 첫 발사.
472024년 4월 23일 22:32"Beginning Of The Swarm"LEO
520km		NEONSAT-1한국과학기술원 개발 지구 관측 위성.[132] 컬러 4m, 흑백 1m 분해능.[132]
LEO
1000km		ACS3ACS3는 NASA 개발 태양 돛.[133]


6. 대한민국과의 관계

로켓 랩 일렉트론은 NEONSAT-1 발사를 통해 대한민국 소형 위성 발사 시장에서 상업적 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.

참조

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[2] 뉴스 Rocket Lab Gets Second Launch Site Gears Up for Rapid Flight Cadence https://arstechnica.[...] Ars Technica 2018-10-17
[3] 뉴스 Rocket Lab: the Electron, the Rutherford, and why Peter Beck started it in the first place http://www.spaceflig[...] Spaceflight Insider 2015-05-02
[4] 웹사이트 Rocket Lab Electron 'It's a Test' flight successfully makes it to space http://www.rocketlab[...] Rocket Lab USA 2017-05-25
[5] 웹사이트 Yea, It took us $100m to get to orbit and I believe that was too much! https://twitter.com/[...] 2020-09-06
[6] 뉴스 A Small Rocket Maker is Running a Different Kind of Space Race https://www.bloomber[...] Bloomberg 2020-02-03
[7] 뉴스 Virginia has a rocket launch site, and it's about to grow with the most successful startup since SpaceX https://www.washingt[...] 2020-10-02
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[10] 뉴스 Rocket Lab Reveals Secret Engine and "Kick Stage" for the Electron Rocket http://www.popularme[...] Popular Mechanics 2018-01-23
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[20] 웹사이트 Launch Week Arrives for Rocket Lab's Electron http://spaceflight10[...] Spaceflight101 2017-05-23
[21] 뉴스 Private group in "world first" cheap rocket launch https://www.ft.com/c[...] Financial Times 2018-01-21
[22] 뉴스 Rocket Lab launch also tested new kick stage http://spacenews.com[...] SpaceNews 2018-01-23
[23] 웹사이트 Rocket Lab successfully circularizes orbit with new Electron kick stage https://www.rocketla[...] Rocket Lab USA 2018-01-23
[24] 뉴스 Rocket Lab — yep, Rocket Lab — has a plan to deliver satellites to the Moon https://arstechnica.[...] Ars Technica 2019-10-21
[25] 뉴스 Rocket Lab introduces robotic manufacturing system to increase Electron production https://spacenews.co[...] SpaceNews 2019-11-13
[26] 잡지 SpaceX Competitor's "Rosie the Robot" To Pump Out Rocket Parts Every 12 Hours https://www.forbes.c[...] 2019-11-21
[27] 웹사이트 Rocket Lab Announces Reusability Plans For Electron Rocket https://www.rocketla[...] Rocket Lab USA 2019-08-06
[28] 인터뷰 Here's why Rocket Lab changed its mind on reusable launch https://arstechnica.[...] 2019-08-07
[29] 웹사이트 Rocket Lab to attempt to reuse Electron first stage https://spacenews.co[...] SpaceNews 2019-08-06
[30] 웹사이트 Rocket Lab launches Electron flight 8. Company previews first stage recovery https://www.nasaspac[...] NASASpaceFlight.com 2019-08-19
[31] 웹사이트 Small satellite launcher Rocket Lab unveils plans to recover its rockets midair with helicopters https://www.theverge[...] The Verge 2019-08-06
[32] 웹사이트 Rocket Lab Will Attempt First Launch With a 3D-Printed Engine That's Already Flown to Space https://gizmodo.com/[...] Gizmodo 2023-04-19
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[34] 웹사이트 Q3 2023 Investor Update https://s28.q4cdn.co[...] Rocket Lab USA 2023-11-08
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