오르벡스, 스코틀랜드 로켓 공장서 첨단 소재·생산 기술 공개

스코틀랜드 기반 우주 비행 기업 오르벡스(Orbex, 영국 포레스)가 11월 로켓 공장을 공개하며, 첨단 엔지니어링 기술과 소재로 차세대 재생 연료 궤도 발사체를 어떻게 만드는지 보여주었습니다.

신규 생산 시스템 다수가 설치되었는데, 18m 길이 탄소섬유 와인딩 머신이 대표적입니다. 메인 로켓 구조물 제작을 위한 소재의 빠른 직조를 자동화합니다. 오르벡스는 수년간 프라임(Prime) 로켓의 특허받은 구조에 쓰일 탄소섬유 블렌드를 완성해왔으며, 동급 로켓 대비 30% 가볍고 0→1,330km/h 가속을 60초 만에 달성한다고 밝혔습니다.

풀스케일 오토클레이브로 메인 스테이지 연료 탱크 등 대형 로켓 부품을 구성하는 탄소섬유 복합 구조물을 접합합니다.

올해 초 오르벡스는 3D 프린팅으로 단일 부품 로켓 엔진을 제작한다고 발표했습니다. 설계 디테일과 기능을 추가 가공 없이 통합해 완전한 로켓 엔진을 단 5일 만에 3D 프린팅한다고 합니다.

크리스 라모어(Chris Larmour) 오르벡스 CEO는 "우리는 전에 없던 방식으로 로켓을 만듭니다. 뉴스페이스(NewSpace, 민간 우주 비행)의 핵심은 더 빠르고, 더 낫고, 더 저렴한 우주 접근입니다. 로봇 조립 라인이나 수백 명 인력으로 무거운 금속 로켓을 만드는 데 수억 달러를 쏟아붓는 건 구시대적 접근입니다. 현대 우주 비즈니스는 제조 철학을 더 빠르고, 민첩하고, 유연하게 업데이트하는 것을 의미합니다."라고 말했습니다.

바이오프로판으로 탄소 배출 90% 저감, 재사용 가능

오르벡스에 따르면 일부 소형 위성 발사 솔루션은 화석 연료 20만 kg을 쓰지만, 프라임은 발사당 4,000kg 연료만 필요해 약 50배 연료 효율이 높습니다. 프라임은 청정 연소 재생 연료인 바이오프로판을 써서 표준 케로신 기반 로켓 연료 대비 탄소 배출 90% 저감합니다. 하이드라진이나 고농도 과산화수소 같은 유해 물질도 사용하지 않습니다. 프라임 로켓은 궤도 잔해물을 남기지 않도록 설계되었으며, 메인 스테이지 회수를 위한 혁신적 저질량 개념으로 재사용 가능합니다.

스코틀랜드 및 기타 발사장 궤도 로켓 발사, 두 추진 시험장 엔진 시험을 모니터링할 새 미션 컨트롤 센터도 공개했습니다. 현재 서덜랜드 스페이스포트(스코틀랜드 북부) 승인 작업 중으로, 로켓 랩(Rocket Lab, 미국 헌팅턴비치)의 복합소재 일렉트론(Electron) 로켓 발사용으로 공동 사용 예정이나 발사대는 별도 사용합니다.