가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 지상에서 출발해 우주공간의 정해진 궤도에 인공위성, 우주탐사선 등의
탑재물(payload)을 지구대기권 주위 궤도에 투입하는 것을 목적으로 하는
운반체

❍ 우주발사체의 성능을 좌우하는 로켓엔진은 추진체의 종류에 따라 크게 고체
추진제와 액체추진제로 구분되고, 높은 효율성과 재점화 등을 요하는 우주
발사체 추진기관은 액체엔진을 주로 활용
- 액체엔진은 고체엔진에 비해 구조가 복잡하나, 추력조절이 가능하고 추진제
를 별도의 탱크에 저장하기 때문에 연소시간을 연장할 수 있다는 점에서
우주발사체 시스템에 적합

❍ 엔진은 추진제 공급시스템에 따라 압축가스 공급시스템과 터보펌프 공급시
스템으로 구분
- 압축가스 공급시스템은 비활성가스를 고압의 탱크에 저장해 두었다가 압력
의 힘으로 밀어내는 방식이며, 간단하면서도 신뢰도가 높은 장점이 있지만,
연료와 산화제가 항상 압축된 상태로 저장되어 있어야 되기 때문에 추진제
탱크의 벽이 두꺼워져 무거워진다는 단점이 존재함
- 반면, 터보펌프 공급시스템은 터빈으로 작동된 펌프를 활용해 추진제를 밀
어내는 방식으로 터보펌프를 이용해 가압된 고압의 공기가 추력실로 공급
되기 때문에 추진제 저장탱크의 무게가 상대적으로 가벼움
* 터보펌프 공급시스템의 신뢰도가 압축가스 방식과 유사한 수준으로 향상되어, 일반
적으로 우주발사체에는 발사체 경량화에 이점을 가진 터보펌프 공급시스템이 활용

❍ 터보펌프 공급시스템은 사이클 종류에 따라 대표적으로 가스 발생기 사이클,
단계식 연소 사이클, 팽창식 사이클 등으로 구분되고, 2016년도에는 가스발
생기와 구동기 및 터빈이 없는 매우 간결한 전기펌프 사이클도 개발됨
- 일반적으로 우주발사체에는 기술의 장벽이 상대적으로 낮은 가스 발생기
사이클이나 팽창식 사이클을 사용함

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