제조비 4분의 1 목표…블루오리진 신형 엔진 시험

블루오리진(Blue Origin)이 뉴 글렌(New Glenn) 신형 1단 엔진 Northstar의 제조비를 기존 BE-4의 4분의 1 수준으로 낮추는 목표를 세우고 개발을 진행하고 있다.

Northstar는 시험 연소에 들어갔으며, 데이브 림프(Dave Limp) 블루오리진 최고경영자(CEO)는 6일(한국시간) 미국 플로리다주에서 열린 UP.Summit에서 “우주에 더 낮은 비용으로 접근하려면 발사체의 모든 부분을 살펴야 한다”고 말했다고 아르스테크니카(Ars Technica)는 보도했다. 발사체 각 부분의 설계를 비용 절감 관점에서 살펴야 한다는 취지다.

림프는 같은 행사에서 Northstar의 초기 추력을 71만5000파운드힘으로 제시했다. 현재 뉴 글렌 1단에 쓰이는 BE-4의 추력은 64만파운드힘이다.

Northstar는 기존 BE-4처럼 메탄과 액체산소를 사용한다. 연소 방식은 산소 과잉 단계연소이며, 단일축 터보펌프 구조를 적용한다.

블루오리진은 Northstar의 질량을 BE-4보다 30%, 부품 수를 50% 줄였다고 밝혔다. 엔진이 가벼워지고 부품이 줄면 제조 공정도 달라질 수 있다.

엔진 부품의 약 65%는 3D 프린팅 방식으로 만들 수 있다고 회사는 설명했다. 림프는 6일(한국시간) UP.Summit에서 Northstar 제조비를 BE-4의 25% 수준으로 낮출 수 있다고 밝혔고, 아르스테크니카는 이를 보도했다. 이는 확인된 제조원가가 아니라 회사가 제시한 목표다. 블루오리진은 장기적으로 엔진 한 기를 하루 안에 조립하는 수준도 목표로 제시했다고 아르스테크니카는 전했다.

블루오리진은 ULA에 공급하는 기존 BE-4 엔진의 생산을 계속할 방침이다. ULA의 벌컨(Vulcan) 로켓에는 BE-4 두 기가 사용된다.

◇ 뉴 글렌에 추가하는 3단 GS3

블루오리진은 뉴 글렌에 추가할 3단 로켓 GS3도 개발하고 있다. GS3는 위성을 정지궤도에 직접 투입하거나 달로 향하는 임무에 쓰이도록 설계됐다.

GS3는 뉴 글렌의 두 가지 구성인 7×2형과 9×4형에 모두 장착할 수 있다. 숫자는 각각 1단과 2단에 장착하는 엔진 수를 가리킨다.

블루오리진이 제시한 적재량은 GS3를 장착한 뉴 글렌 7×2형 기준 정지궤도 8t, 달 전이궤도 10t이다. 더 큰 9×4형은 정지궤도 14t, 달 전이궤도 20t으로 제시됐다.

정지궤도는 위성이 지구 자전과 같은 주기로 돌아 지상에서 볼 때 하늘의 한 지점에 머무는 것처럼 보이는 궤도다. 달 전이궤도는 지구 궤도에서 달로 향하는 경로를 뜻한다.

GS3에는 액체수소와 액체산소를 사용하는 BE-7 엔진이 들어간다. 이 엔진은 달 착륙선에도 쓰이며 우주 공간에서의 작동에 맞춰 설계됐다.

3단은 무게를 줄이기 위해 대부분 복합재로 만들 계획이다. 다만 수소는 원자가 작아 탱크에서 새기 쉽고, 온도 변화와 기계적 부담으로 생긴 균열은 수소 손실을 키울 수 있다.

블루오리진은 텍사스주 시험시설에서 지름 5.5m 복합재 수소 탱크 시험을 진행했다. 예상 최고 운용 압력을 2시간 30분 동안 가한 뒤, 그 압력의 150%를 10분간 가하는 시험도 마쳤다.

블루오리진은 6일(한국시간) UP.Summit에서 정부 고객 한 곳과 2028년 달 주변 임무 계약을 맺었으며, GS3의 첫 비행도 그해를 목표로 한다고 밝혔다고 아르스테크니카는 보도했다.