이노스페이스, 차세대 메탄엔진 'LiMEK-04' 핵심 기술 개발

이번에 개발을 완료한 '이원추진제 재생냉각 메탄엔진 연소기 기술'은 이노스페이스의 차기 발사체 '한빛-마이크로(HANBIT-Micro)'의 킥스테이지(Kick Stage)에 적용되는 추력 0.4t급 액체 메탄엔진 'LiMEK-04'의 핵심 기술이다. 킥스테이지는 발사체 2단 엔진 연소 종료 후 분리돼 탑재체를 목표 궤도로 정밀 수송하는 우주 추진 시스템이다.

해당 기술은 액체메탄을 연료로, 액체산소를 산화제로 사용하는 메탄엔진에서 두 추진제를 모두 냉각제로 활용해 연소실을 냉각하는 기술이다. 재생냉각은 연소 과정에서 발생하는 초고온 환경으로부터 엔진을 보호하고 안정적인 연소를 유지하기 위한 핵심 기술로, 엔진 성능과 발사체 효율에 직접적인 영향을 미친다.

기존 메탄엔진은 액체메탄만을 냉각제로 사용하는 단일추진제 재생냉각 방식을 주로 적용해 왔다. 이원추진제 재생냉각 기술은 액체메탄뿐 아니라 액체산소까지 냉각 과정에 활용해, 기존 대비 냉각제 유량을 약 3.0~3.4배 높인 것이 특징이다. 이를 통해 상대적으로 낮은 압력 조건에서도 안정적인 냉각 성능을 확보하고, 추진제 탱크와 공급계통을 보다 경량화함으로써 발사체 전체 중량 감소와 탑재 효율 향상에 기여할 수 있는 기술로 평가된다.

이노스페이스 김수종 대표이사는 "발사체는 소형화될수록 중량 민감도가 높아지기 때문에, 소형 발사체 분야에서는 구조 경량화 기술이 탑재 성능과 발사 서비스 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소"라며 "최근 국내외 민간 우주산업 성장과 함께 소형 우주 추진 시스템 수요가 확대되고 있는 만큼, 이번 기술은 높은 냉각 효율과 경량화 구현이 가능해 향후 재사용 발사체를 위한 메탄엔진 뿐만 아니라 소형위성 궤도 수송용 킥스테이지 및 우주 탐사 추진 시스템 분야 등에서도 폭넓게 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

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