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일본 최초 LNG로켓, 민간업체가 개발

작성일 : 20-05-25 08:00
조회 : 405

일본 최초 LNG로켓, 민간업체가 개발

 

 로켓을 개발하고 있는 인터스텔라테크놀로지스(IST, 홋카이도)는 차기 로켓의 연료로 액화천연가스(LNG)를 사용하기로 결정하고, 전용 엔진의 개발에 나섰다. 2023년 발사를 목표로 하는 위성궤도 투입용 로켓 ‘ZERO(제로)’에 탑재한다. 실용화된다면 일본 최초로서, 저렴하고 환경 친화적인 국산 로켓이 민간의 힘으로 탄생한다. 신종코로나바이러스 감염확대의 영향으로 드리워진 암운을 떨치고 우주에 도달할 수 있을 것인가.

 

 홋카이도의 토카치 평야의 남쪽 태평양 연안에 있는 다이키쵸의 실험장. 3월 중순, 폭음과 함께 오렌지빛의 선명한 화염이 로켓 엔진으로부터 분출했다. 엔진을 수평으로 고정하고 동작을 확인하는 수평분사실험으로, 70% 정도의 출력으로 5초간에 걸쳐 연소시켰다.

 동사가 195월에 고도 100킬로미터의 우주공간에 발사한 관측용 로켓 ‘MOMO(모모)’ 3호기는 에탄올 연료를 사용했다. 한편, 제로는 중량이 36톤으로, 모모의 30배 이상이다. 인공위성을 우주에 발사하고자 하면, 정점이 되는 고도 500킬로미터에 도달할 때 까지 초속 8킬로미터 정도의 속도를 확보할 필요가 있어, 연소성능이 에탄올보다 우수한 LNG가 선정되었다.

 LNG는 연료로서 저렴하고 친환경적인 특징도 갖고 있다. 가격은 1킬로그램당 150~300엔 정도로, 로켓용 케로신의 10%정도이다. 연소시험에는 수백만엔의 연료비가 드는 경우도 있어, 비용절감은 필수적이다. 휘발성으로 토양과 바다를 오염시키지 않고, 이산화탄소(CO2)의 배출도 적다. 홋카이도는 가축의 분뇨를 사용한 바이오가스 생산이 활발해, 연료의 현지조달도 가능하다.

 

 일본에서 LNG 엔진을 실용화하는 시험은 이전에도 있었다. 03~09년에 걸쳐 우주항공연구개발기구(JAXA)IHI 등이 민관공동으로 개발한 중형 로켓 ‘GX’2단째에 국산 LNG엔진을 채용할 예정이었다. 그러나, 조직 대립과 의사결정의 지연으로 예정이 잇따라 뒤로 미뤄지며 비용도 당초 상정한 450억엔에서 1천억엔을 넘어 크게 증가할 것으로 예상됨에 따라 구 민주당의 공개 예산심의에서 로켓 계획의 중단이 결정되었다.

 GX는 빛을 보지 못했지만, LNG 엔진은 JAXA의 카쿠다 우주센터(미야기현 카쿠다시)에서 개발이 근근이 진행되었다. 동 센터에서는 18년도부터 IST의 공동연구사업이 시작되어 ISTJAXA가 축적해온 시험 데이터를 입수하는 한편, 설비를 활용할 수 있게 되었다.

IST에 있어서 간절히 원했던 것이 터빈을 사용해 연료를 탱크에서 연소기로 보내는 터보펌프와 연료를 뿜어내는 분사기의 기술이다. 이것들은 처음부터 개발하는 것이 어렵기에, ISTJAXA의 노하우를 살려 민간 로켓 개발의 벽을 극복하려고 하고 있다.

 

 우주개발에 앞서가고 있는 미국에서는 민간 로켓인 스페이스X의 등장으로 민관의 공존이 가능해졌다. 국제우주정거장 등 지구 저궤도의 이용은 민간이 주도하고, 미 항공우주국(NASA)의 역할은 달과 행성의 탐사로 옮겨가고 있다. ISTLNG로켓의 실용화에도 일본의 우주개발이 전환점을 맞는다는 의의가 있다.

 

 그 IST에 신종코로나가 그림자를 드리우고 있다. 52~6일에 무관객으로 모모 5호기를 발사할 예정이었지만, 428일에 연기를 발표했다. 발사를 구경하는 사람이 신종코로나를 퍼트릴지 모른다는 일부 주민의 불안을 이유로, 다이키초가 발사 예정기간의 4일 전에 연기를 강력하게 요청해온 것을 받아들였기 때문이다.

 정부와 어업협동조합 등과의 수개월의 조정과 준비가 엎어진 모양이지만, 로켓 비즈니스를 계속하는 데 빼놓을 수 없는 발사장 위치 지역과의 관계를 우선했다.

 

 단, 눈앞의 수입원이 끊어진데다, 정부로부터의 보상도 없어 타격이 크다. 고정비와 제로의 개발비를 조금이라도 보태고자 소액 자금을 모집하는 클라우드 펀딩을 52일에 시작했다. 목표했던 900만엔에 대해 1일 반만에 약 1,500명으로부터 2천만엔이 모금된 점에서 기대가 얼마나 큰 지 엿볼 수 있다.

 

원문출처 : https://www.nikkei.com/article/DGXMZO59355480Q0A520C2XA0000/

 


 



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