미국 ULA(United Launch Alliance)가 4월 13일(현지시간) 신형 로켓이 벌컨(Vulcan)을 발표했다. 벌컨은 순수 미국산 신형 로켓으로 재사용 가능한 메탄 엔진, 장시간 운용 가능한 신형 2단 로켓 등을 특징으로 삼고 있으며 오는 2019년 첫 출시될 예정이다.
ULA는 현재 군사위성과 미 항공우주국 나사(NASA)의 과학위성 등을 발사할 수 있는 로켓으로 델타IV와 아틀라스V를 운용하고 있다. 하지만 이들 기종은 모두 비용이 높다. 또 아틀라스V는 1단 로켓의 경우 러시아 로켓 엔진을 쓰고 있다. 최근 미국과 러시아의 관계가 악화되면서 앞으로 안정적인 수급에도 불안 요소가 생겼다. 벌컨은 기체 일부를 재사용하는 등 비용을 낮추는 한편 기체와 엔진을 모두 미국에서 개발, 생산해 저렴하면서도 높은 신뢰도와 운영 확실성을 가진 로켓이다.
벌컨은 1단에 BE-4 로켓 엔진 2기를 장착한다. BE-4는 액체산소와 액체메탄 조합을 이용해 2,400kN 추력을 낼 수 있다. 가장 큰 특징은 앞서 설명했듯 재사용 가능하다는 점으로 1단 기체에서 엔진 부분만 분리, 회수한다. 정비를 거친 뒤에는 다른 발사에 사용하는 것. BE-4 개발은 아마존 CEO이기도 한 제프 베조스가 만든 우주기업인 블루오리진이 맡는다.
1단 기체 주위에는 고체 로켓 부스터를 장착할 수도 있다. 이 부스터는 아틀라스V에 사용하던 걸 20% 추진력을 더 높인 것으로 장착 개수에 따라 6개까지 선택할 수 있다.
2단은 ACES(Advanced Cryogenic Evolved Stage)라고 불리는 새로 개발한 기체를 이용한다. 엔진은 아직 정해져 있지 않지만 1단과 마찬가지로 블루오리진이 개발 중인 BE-3U 엔진과 기존 아틀라스나 델타 로켓에서 쓰이는 RL10 또는 XCOR가 개발 중인 엔진이 탑재될 수도 있다. 장착 개수는 어떤 엔진을 선택하는지 또 미션에 따라서 달라질 수 있지만 기본은 1∼4개다. ULA는 또 추진체에서 발생한 수소가스와 산소가스를 이용해 탱크 가압 발전과 자세 제어, 엔진 재점화를 위한 기구 등을 개발할 예정. 따라서 궤도에서 운용할 수 있는 시간도 몇 주 단위까지 늘어나 지금보다 훨씬 복잡한 임무에 사용할 수 있게 된다.
벌컨 개발은 먼저 1단 기체를 우선으로 하며 첫 발사가 이뤄질 2019년에는 ACES는 사용하지 않고 아틀라스V 2단 기체를 그대로 탑재할 예정이라고 한다. ACES는 오는 2023년 발사부터 쓰일 전망이다.
전자신문인터넷 테크홀릭팀
이석원기자 techholic@etnews.com
