얼마전 언론에 시험발사체 개발경험을 활용한 2단형 소형 발사체를 개발한다는 소식이 올라왔었고, 2단에 3톤급의 메테인 엔진을 사용하겠다고 했음.

기사를 뒤져보면 항우연이 다단연소사이클 엔진을 만지작거리고 있다는것을 알 수가 있을것임.

다단연소사이클 시제 TDM1A

그런데 이 엔진을 사용하면 별도의 엔진 개발 과정을 없앨 수가 있으니까 좋지 않으냐 할 수가 있음. 

여기엔 2단형 발사체 구성에 관련된 가속도 문제가 생김.

우선 항우연이 구상중인 2단형 소형발사체의 경우에는 기존 시험발사체의 기체를 그대로 활용하기보다는 1단부를 늘리고 2단부를 좀 줄여서 최적화하는 방향으로 가고 있음. 그러면 기존 누리호의 3단 기체보다 더 가벼워질 것은 피할 수가 없음.

이때 추력 7톤짜리의 가스발생기식 엔진이나 9톤급의 다단연소사이클 엔진을 끼얹어버리면? 2단부 기체와 페이로드에 너무 큰 가속도가 걸리게됨. 

그래서 추력을 3톤정도로 낮추고 이왕 추력 낮춘김에 비추력 높여서 요구성능을 달성하려다 보니 메테인 3톤급 엔진으로 방향을 전환하게 되었다 함.

이 메테인 엔진의 방식으로는 전기펌프 방식으로 갈건지 아니면 익스팬터 사이클 방식으로 갈지는 아직 정해진 바가 없음.

항우연이 일단 두 가지 방식 모두 연구를 진행하고 있음. 3D 프린터로 LCH4/LOX 전기펌프 사이클 엔진 부품 만들어보기도 했고 익스팬더 사이클은 기초적이긴 하지만 터보펌프의 실현 가능성을 검증해보기도 했음.

3톤급 전기펌프 엔진도 메탄연료 익스팬더 엔진도 최초인 것 같은데 개인적으로는 익스팬더 꼴린다...