중궤도 정지궤도 발사체

중궤도 정지궤도 발사체 또는 KSLV-III는 대한민국 정부가 수립한 2018년 제3차 우주개발진흥기본계획에서 발사체 기술 지속 고도화를 위해 자력발사서비스 기반 구축과 한국형발사체 플랫폼 확장 계획에 따라 추진중인 우주발사체이다. 차세대 발사체라고 부르고 있다.

역사
2018년 2월, 과학기술정보통신부는 국가우주위원회를 개최하여 제3차 우주개발진흥기본계획을 발표하였다. 발사체 분야에서는 자력발사서비스 기반 구축을 위해 2021년부터 2025년까지 1단계로 한국형발사체를 기반으로 발사서비스 생태계 육성, 2026년부터 2030년까지 2단계로 국내 위성발사 양산 체계를 통한 가격경쟁력 확보 계획을 수립하였다. 또한 소형과 대형으로 양극화되는 발사 수요 등을 고려하여 확보된 한국형발사체 기술을 다양한 크기의 발사체로 확장하는데 2025년부터 2030년까지 500kg이하의 소형 위성 수요증가에 대비, 한국형발사체(1.5t) 기술을 경제성을 갖춘 소형발사체 플랫폼으로 연계 확장하고 2030년부터 2040년까지  저궤도 대형위성, 정지궤도위성(3t 이상) 등 다양한 우주임무 수행 관련 국내수요가 풍부할 경우 대형발사체 플랫폼 관련기술 확보하는 계획을 수립하였다.

2022년 11월 29일, 과학기술정보통신부는 국가연구개발사업평가 총괄위원회를 열고 ‘차세대 발사체 개발사업’의 예비타당성조사를 통과시켰다. 2023년부터 2032년까지 2조1324억원을 들여 차세대 발사체를 개발하기로 했다.

차세대발사체는 1.8t의 우주선을 달까지, 1t의 우주선을 화성까지 보낼 수 있다. 2단으로 개발된다. 차세대 발사체의 1단은 100t급 다단연소사이클 엔진 5개를 묶어 만든다. 또 2단은 여러번 점화가 가능한 10t급 엔진을 2개를 묶는다. 특히 스페이스X의 팰컨9 처럼 여러번 재사용할 수 있도록 만들 계획이다. 차세대 발사체는 유럽이 개발중인 아리안 넥스트와도 상당히 흡사하다.

KSLV 비교

팰컨 9
항우연은 누리호 개발 당시에도 팰컨9을 벤치마킹하려고 했다. 차세대 발사체는 지구 저궤도(LEO)에 10톤의 인공위성을 운반할 수 있다. 팰컨9도 최초 발사한 모델인 버전 1.0은 10톤이었다. 이후 버전업을 하면서, 현재 최종 버전은 22.8톤을 운반한다. 팰컨9는 연소방식으로 가스발생기 사이클을 사용하는데, 차세대발사체는 이보다 10% 연소효율이 높은 단계식 연소 사이클을 사용할 계획이다.

아리안 넥스트
항우연은 누리호 개발 당시에도 아리안의 설계사상을 상당히 도입하였다. 유럽(ESA)이 개발중인 재사용 발사체(아리안 넥스트)는, 그 설계 방식과 개발 일정에 있어서 한국의 차세대 발사체와 매우 흡사하다. 유럽과 한국 모두 스페이스X의 펠컨9을 추종하는 재사용 발사체를 개발할 예정이다. 유럽은 메테인을 연료로 하는 프로메테우스 엔진(추력 100t급) 7-9기를 클러스터링하여 메인 1단으로 사용할 예정이다. 한국은 케로신을 연료로 하는 KRE-100(추력 100t급) 5기를 클러스터링하여 메인 1단으로 사용할 것이다. 유럽과 한국 모두 기본형, 부스터 장착형(유럽은 액체부스터, 한국은 고체부스터), 그리고 메인 1단 엔진을 부스터로 하여 펠컨 헤비와 같이 최대 확장형 형태로 운용하는 바리에이션을 각각 개발할 예정이다. 유럽과 한국 모두 2030년대 초에 개발을 완료할 예정이다.

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 팰컨 5

소모성 우주 발사체