창정 9호
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1. 개요
창정 9호는 중국이 개발 중인 초대형 발사체이다. 2016년 초기 설계는 3단 로켓으로, 지구 저궤도에 140톤의 화물을 올릴 수 있는 능력을 목표로 했다. 이후 여러 차례 설계를 변경하여, 2021년에는 1단계 재사용을 고려한 설계가 발표되었고, 2022년에는 재사용 가능한 부스터가 없는 설계가 제시되었다. 2023년에는 1단계 재사용을 목표로 하는 새로운 설계가 발표되었으며, 2040년대에는 완전 재사용 가능한 2단계 버전 개발 계획도 공개되었다. 창정 9호는 저궤도에 140~150톤, 달 전이 궤도에 50~53톤의 화물을 운송할 수 있으며, 국제 달 연구 기지 건설에 사용될 예정이다. 2030년까지 시험 발사가 예정되어 있다.
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| 창정 9호 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 명칭 | 창정 9호 로켓 |
| 원어 명칭 | 长征九号火箭 |
| 로마자 표기 | Chángzhēng Jiǔhào huǒjiàn |
| 영어 명칭 | Long March 9 |
| 로켓 정보 | |
| 종류 | 슈퍼 헤비 리프트 발사체 |
| 상태 | 개발 중 |
| 제조사 | 중국운반로켓기술연구원 |
| 로켓 계열 | 창정 로켓 |
| 비교 대상 | 스페이스X 스타십 우주 발사 시스템 (블록 1B/블록 2) 팰컨 헤비 아레스 V 에네르기아 N1 새턴 V 예니세이 |
| 제원 | |
| 단수 | 3단 |
| 성능 | |
| 1단 | |
| 엔진 | 30 x YF-215 |
| 연료 | CH4 / LOX (메탄/액체산소) |
| 2단 | |
| 엔진 | 2 x YF-215 |
| 추력 | ~ |
| 비추력 | ~ |
| 연료 | CH4 / LOX (메탄/액체산소) |
| 3단 (비-LEO 버전) | |
| 엔진 | 4 x YF-79 |
| 연료 | / LOX (액체수소/액체산소) |
| 발사 기록 | |
| 발사 횟수 | 0회 |
| 발사 장소 | 원창 위성 발사 센터 (예정) |
2. 역사
창정 9호 개발 계획은 여러 차례 설계를 변경하며 발전해왔다. 지구 저궤도에 140톤의 화물을 올릴 수 있는 능력은 새턴 V와 동일하며, 이는 창정 9호를 "중국판 새턴 5호"라고 불리게 한다. 창정 5보다 5배 더 무거운 화물을 운반할 수 있다.
초기에는 길이 93m, 직경 9.5m에 액체로켓 부스터 4개를 부착하고, 1단에 등유/액체산소 추력 500톤 엔진을 사용하는 설계였다. 발사 중량은 4천 톤, 1단 총 추력은 6천 톤힘으로 예상되었다. 부스터는 0개, 2개, 4개 버전으로 개발될 예정이었으며, 부스터 직경은 5m였다. YF-650 엔진(등유/액체산소, 추력 650톤)이 개발 중이었으며, 2030년 최초 발사를 계획했다.
2. 1. 2016년, 초기 설계
2016년, 창정 9호(CZ-9)는 3단 로켓으로 설계되었으며, 1단 코어 직경은 10m이고 4개의 엔진 클러스터를 사용했다. 여러 가지 로켓 파생형이 제안되었는데, 가장 큰 파생형은 '''창정 9호'''이다. 이 '기본 파생형'은 코어 단에 4개의 액체 연료 부스터가 추가로 장착되어 있으며(각 개별 부스터는 최대 5m 직경), 140ton의 LEO 탑재량을 가진다. 기본 파생형 외에도, 부스터가 2개만 추가되어 LEO 탑재량이 100ton인 '''창정 9A''' 파생형과, 10m 직경의 코어 단만 있는 '''창정 9B'''(LEO 탑재량 50ton)가 있다.[7] 창정 9호의 예상 탑재량은 이 로켓을 초대형 발사체의 범주에 속하게 한다. 로켓 개발 프로그램은 2021년 중국 정부에 의해 공식적으로 승인되었다.[5]2. 2. 2021년, 새로운 설계
2021년 6월 24일, 창정 시리즈의 수석 설계자인 룽러하오는 홍콩 대학교에서 "창정 로켓과 중국의 항공우주"라는 제목으로 발표하면서 창정 9호에 대한 몇 가지 최신 정보를 제공했다.[8][9] 원래 설계는 11차 버전(2011년)으로 불렸지만, 21차 버전으로 명명된 새로운 설계로 대체되었다. 새로운 설계의 주요 변경점은 다음과 같다.- 직경 10.6미터, 길이 108미터, 무게 4,122톤으로 확대
- 1단계: 각각 300톤 이상의 추력을 가진 16개의 YF-135 액체 산소 등유 엔진 사용
- 2단계 및 3단계: 120톤 수소-산소 엔진 사용 (2단계 4개, 3단계 1개)
- 모든 연료 탱크는 공통 벌크헤드 디자인으로 변경
- 모든 외부 부스터 제거
이러한 변경으로 지구 저궤도(LEO)로의 탑재량은 140톤에서 150톤으로 증가했으며, 달 전이 궤도로의 탑재량은 53톤으로 증가했다. 룽러하오는 이 새로운 버전이 발표 당시 검토 중이라고 언급했다.[8][9]
새로운 설계는 스페이스X 스타십과 유사하게 1단계 재사용에 더 적합한 것으로 보였고,[10], 창정 9호의 2011년 설계는 미국의 우주 발사 시스템과 동일한 용량을 갖는 것으로 보였다.[10]
2. 3. 2022년, 재사용 가능성
2022년 4월 23일, 룽러하오(龙乐豪)는 재사용 가능한 부스터가 없는 창정 9호의 새로운 설계(버전 22)를 발표했다. 2단과 3단은 버전 21과 같이 120톤급 수소/산소 엔진으로 구동되며, 2단에는 4개, 3단에는 1개의 엔진이 장착된다. 1단 및 2단 코어 직경은 11m, 3단 직경은 7.5m이다. 전체 길이는 111m, 질량은 4,122톤이다. 1단은 YF-135 엔진 대신 26개의 200톤급 메탄/액체산소 엔진으로 구동된다. 탑재량은 LEO(저궤도) 150톤, TLI(달 전이 궤도) 50톤이다.[11][12]2022년 10월, 룽러하오는 창정 9호의 또 다른 설계를 공개했다. 1단과 2단의 직경은 10.6m, 3단의 직경은 1단 및 2단과 동일하며, 전체 길이는 114m이다. 1단 추진력은 24개의 240톤급 케로신/액체산소 엔진으로 변경되었다. 탑재량은 LEO 100-160톤, TLI 35-53톤이다.[13]
2. 4. 2023년 이후
2023년 3월 난징 이공대학에서의 발표에서[2][3] 룽러하오는 1단계는 재사용 가능하며 YF-215 엔진 30개(추력 200톤)로 구동되고, 메탄과 액체 산소를 연소하며, 2단계는 1회용으로 동일한 유형의 엔진 2개를 사용하도록 수정된 계획을 발표했다. 3단계는 선택 사항이며, YF-91(추력 120톤, 액체 수소/액체 산소 스테이지 연소 엔진) 1개를 사용한다. 장기적으로 2단계도 재사용할 수 있도록 하는 계획이 있다.2023년 4월, CALT의 발표에서는 3단계가 YF-79 익스팬더 사이클 액체 수소/액체 산소 엔진(추력 25톤) 4개로 구동되는 것으로 나타났다.[14] 같은 달 발표된 다른 자료에서는 2040년대에 개발될 창정 9호의 완전 재사용 가능한 2단계 버전이 스페이스X 스타쉽과 유사한 형태를 가질 것이라고 보여준다.[15]
3. 엔진
창정 9호는 여러 종류의 엔진을 사용하거나 사용할 계획이다.
- 부스터: YF-650 (6.4 MN) 4개, 2개, 0개 버전. 4개 사용 시 추력 2500톤[16]
- 1단: 4x YF-650 (25.5 MN, 추력 2500톤), 등유/액체산소[16]
- 2단: 2x YF-220 (4.3 MN, 추력 430톤), 액체수소/액체산소[16]
YF-650 엔진은 등유/액체산소를 사용하며, 추력은 650톤이다.
4. 활용 계획
창정 9호는 지구 저궤도 및 달 전이 궤도에 대형 화물을 운송하고, 국제 달 연구 기지 (ILRS) 건설에도 사용될 예정이다.[16] 2030년까지 시험 발사가 예정되어 있다.[17]
참조
[1]
웹사이트
China reveals details for super-heavy-lift Long March 9 and reusable Long March 8 rockets
https://spacenews.co[...]
SpaceNews
2021-03-01
[2]
웹사이트
Starship debut leading the rocket industry toward full reusability
https://www.nasaspac[...]
NASASpaceflight.com
2023-03-05
[3]
웹사이트
箭指载人登月！长征十号安排上了
https://mp.weixin.qq[...]
China Aerospace Science and Technology Corporation
2023-03-05
[4]
웹사이트
China scraps expendable Long March 9 rocket plan in favor of reusable version
https://spacenews.co[...]
2022-11-18
[5]
웹사이트
China officially plans to move ahead with super-heavy Long March 9 rocket
https://arstechnica.[...]
Ars Technica
2021-03-01
[6]
뉴스
China sets out preliminary crewed lunar landing plan
https://spacenews.co[...]
2023-10-31
[7]
웹사이트
China Aims for Humanity's Return to the Moon in the 2030s
https://www.popsci.c[...]
2018-07-14
[8]
웹사이트
China's super heavy rocket to construct space-based solar power station
https://spacenews.co[...]
2021-06-30
[9]
웹사이트
'[线上同步直播] 驰骋大航天时代 - 与国家航天工程科学家现场交流 {{!}} Mainland Affairs Office (MAO), HKU'
https://mainlandaffa[...]
2021-06-25
[10]
웹사이트
The Space Review: Red Heaven: China sets its sights on the stars (part 1)
https://www.thespace[...]
2023-06-15
[11]
웹사이트
China National Space Day
https://kevinjamesng[...]
2022-04-27
[12]
웹사이트
10 more engines!The Long March 9 rocket has a new configuration, which is thicker and taller and can be reused
https://inf.news/en/[...]
2022-04-27
[13]
웹사이트
頭條揭密》中國版星艦2030首飛 陸長征9號超重型火箭定案
https://tw.news.yaho[...]
中国新闻网
2023-01-07
[14]
트윗
CASC to SpaceX: thanks for testing the new design out before we realize it. Keep up the good work. slide of Long March 9: D10.6m & H114m; 1st: 30*200t FFSC methalox engines with 3420t propellant; 2nd: 2 engines w/ 370t propellant; 3rd: 4*YF-79 25t LH2/LOX with 140t propellant
2023-04-24
[15]
웹사이트
How Chang Zheng 9 arrived at the "Starship-like" design
https://www.nasaspac[...]
NASASpaceflight.com
2023-05-12
[16]
웹사이트
中国が宇宙太陽光発電システム建設のために、約900トンの超重量級ロケットを利用 ｜ sorae
https://nordot.app/7[...]
2021-09-09
[17]
웹사이트
China, Russia enter MoU on international lunar research station
https://spacenews.co[...]
2021-09-09
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