국내 민간우주기업 이노스페이스가 기존보다 무게를 줄인 액체메탄 로켓 엔진에 대한 지상 연소시험에 성공했다. 이노스페이스는 현재 개발 중인 자사의 소형 발사체 ‘한빛-마이크로’에 해당 엔진을 탑재할 예정이다.

이노스페이스는 3일 액체 메탄을 연료로 쓰는 추력 0.4t급 엔진 ‘LiMEK-04’를 대상으로 한 지상 연소시험에 성공했다고 밝혔다. 연소 시간은 420초였다. 지상 연소시험 성공은 해당 메탄 엔진의 핵심 기술 개발이 끝났다는 뜻이다.

이번 엔진은 이노스페이스의 발사체 한빛-마이크로의 ‘킥 스테이지’에 장착될 예정이다. 한빛-마이크로는 길이 22.5ｍ짜리 발사체로, 고도 500㎞에 소형 위성을 올린다. 한빛-마이크로 최상단에 장착되는 미니 로켓인 킥 스테이지는 위성을 정해진 궤도에 정확히 배달하는 역할을 맡는다.

메탄은 세계적으로 많이 사용되는 로켓 연료인 케로신(등유)과 달리 연소 뒤에도 그을음이 없다. 재사용 발사체에 적합하다는 얘기다. 발사체를 회수한 뒤 오랜 시간을 들여 대대적인 엔진 청소를 하지 않고도 신속히 다시 쏠 수 있어서다. 스페이스X가 수년째 시험 발사 중인 ‘스타십’이 메탄 엔진을 쓰는 대표적 발사체다. 국내에서도 메탄 엔진 개발에 속도를 내고 있다.

이번에 지상 연소시험에 성공한 이노스페이스 메탄 엔진의 특징은 중량을 줄인 점이다. 방법은 엔진 냉각 방식 개선이다. 기존 메탄 엔진은 액체 메탄(영하 161도)만 엔진을 식히기 위한 냉각재로 썼다. 이 때문에 충분한 냉각 성능을 확보하기 위해 메탄을 강하게 순환시킬 압력이 필요했고, 내구성 확보를 위해 관련 부품 중량도 늘었다.

그런데 이노스페이스 엔진은 액체산소(영하 183도)도 냉각재로 쓴다. 냉각제 양이 3배가량 많아졌다. 상대적으로 낮은 압력에서도 안정적인 냉각 성능을 뽑아내게 돼 부품을 경량화할 수 있게 됐다.

김수종 이노스페이스 대표는 “소형 발사체에서는 구조를 경량화하는 기술이 탑재 성능과 발사 서비스의 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소”라며 “이번 기술이 우주 추진 시스템 분야에서 폭넓게 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.