[공공데이터] 한국항공우주연구원 나로호 발사정보

나로호 발사 정보

2013년 발사한 대한민국 최초의 우주발사체 KSLV(Korea Space Launch Vehicle, 별칭 나로호)의 제반정보입니다.
나로호 사업목표, 사업기간, 사업예산, 1~3차 발사일, 탑재위성 종류, 발사 준비과정 및 발사순서 등
전반적인 내용을 다루고 있습니다.

■ 관련 데이터

구분	내용	상세내역
나로호(KSLV-I)	수행기관	한국항공우주연구원(Korea Aerospace Research Institute)
나로호(KSLV-I)	사업 명	소형위성발사체 개발사업
나로호(KSLV-I)	사업목표	100kg급 인공위성을 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체 개발을 통해 독자개발을 위한 기술 및 경험 확보
나로호(KSLV-I)	사업기간	2002-08 ~ 2013-04
나로호(KSLV-I)	사업예산	5.025억 원
나로호(KSLV-I)	주요연구내용	위성 발사체 시스템 설계 및 제작/시험, 위성의 궤도 투입 기술 및 발사 운용 기술 확보, 위성 발사체 발사 관련 설비/장비 개발 및 구축
나로호(KSLV-I)	1차 발사일	09-08-25
나로호(KSLV-I)	2차 발사일	10-06-10
나로호(KSLV-I)	3차 발사일	13-01-30
나로호(KSLV-I)	발사장소(주소)	나로우주센터(전남 고흥군 봉래면 하반로 508)
나로호(KSLV-I)	발사장소(경도)	동경 127.3도, 북위 34.26도
나로호(KSLV-I)	발사체 명	나로호(KSLV-I)
나로호(KSLV-I)	탑재위성	나로과학위성(STSAT-2C)
발사의의	개요	나로호(KSLV-I)' 는 국가 우주개발 계획하에 독자적인 우주발사체 개발을 위한 시험과정으로 국내 발사체 기술수준 향상에 크게 기여
발사의의	개요	나로호 개발을 통해 국내 발사체 기술 수준이 선진국 대비 46.3%에서 83.4%로 향상(한국형발사체 상세기획연구, 국내 기술수준 향상도 분석 자료 中,(한국연구재단, 09.5))
발사의의	체계기술측면	체계설계/체계종합/발사운용 기술 확보, 발사체 개발 전체 과정을 러시아와 공동으로 수행함으로써 선개발국의 운영 체계 및 경험 체득
발사의의	상단기술측면	2단 킥모터, 전자탑재시스템, 관성항법유도시스템, 자세제어 시스템, 페어링 등 상단 개발기술 확보
발사의의	지상기술측면	발사장 지상시스템의 제작 설계, 제작/구축, 운용기술 확보
발사의의	국산화측면	30톤급 액체엔진 핵심기술 확보(75톤 엔진 개발 착수), 1단 대형 추진체탱크 개발기술 확보
준비과정	1단계(운반)	나로과학위성과 '나로호(KSLV-I)'를 우주센터로 운반한다. 안정적인 부품 운반을 위해 특수제작된 무진동 차량에 부품을 탑재하고, 다시 완충장치가 된 컨테이너에 넣어 육로와 해상으로 이동한다.
준비과정	2단계(조립)	운반된 과학기술위성2호(STSAT-2)와 '나로호(KSLV-I)'의 주요 부품들은 위성시험동과 고체모터동에서 조립을 완료한 후, 기능시험을 거쳐 종합조립동으로 이동, 최종 조립된다.
준비과정	3단계(발사체를 발사대에 설치)	조립시설에서 최종 조립된 나로과학위성 및 '나로호(KSLV-I)'를 트랜스포터(Transporter)를 이용해 발사패드까지 이송한다. 이동은 수평으로 실시하며, 이동 후 이렉터(Erector)를 이용해 '나로호(KSLV-I)'를 수직으로 세워 발사패드에 고정시킨다.
준비과정	4단계(최종 점검 및 추진제 주입)	'나로호(KSLV-I)'가 발사대에 설치되고 나면 발사를 위해 '나로호(KSLV-I)'의 연료와 전기 계통을 중점적으로 점검하는 등 모든 부분을 종합적으로 점검한다. 그리고 발사 약 14시간 전부터 연료와 산화제가 주입되기 시작하고 연료와 산화제가 주입되면 모든 발사 준비가 완료된다.
준비과정	5단계(발사 카운트다운)	발사 예정 시간까지 모든 기기가 정상 상태를 유지하고 기상 상태와 주변 환경 역시 발사에 이상이 없을 경우 발사 15분 전부터 자동 카운트다운이 시작된다.
준비과정	발사 후 회피기동	나로호는 발사대를 이륙한 직후, 나로호에서 분출되는 고온/고압의 화염이 발사대 시설에 손상을 주는 것을 최소화하고, 만일에 있을지 모르는 사고로부터 발사장과 시설들을 보호하기 위하여 발사대 회피 기동을 수행한다. 발사대 회피기동은 나로호의 화염이 발사대 중요시설을 향하지 않고 발사대 바깥으로 향하도록 하며, 발사 직후 약 10여 초간 수행된다. 이때 나로호의 방향은 북동쪽을 향하게 되며, 이것은 비행경로를 이탈하는 것이 아니다.
준비과정	발사자동시퀀스	발사준비 작업이 종료된 후에는 최종 발사를 위한 PLO(Prelaunch Operation)가 시작된다. PLO는 이륙 900초 전부터 시작하며, 1단 및 2단의 발사관제시스템에 의해 진행되어 발사체를 발사시킨다.
준비과정	6단계(이륙 및 분리)	발사 후 200여초 뒤 위성을 감싸고 있던 페어링이 떨어져 나가고, 발사체 2단이 분리된다. 고도 300km쯤에서 2단 킥모터(고체연료 엔진)가 연료를 다 태우고 난 뒤, 100여초 후 나로과학위성이 분리된다.
발사준비조건	발사윈도우(Launch Window)	우주발사체는 하늘이 허락한 특정한 시간에만 발사가 가능하다. 이 시간을 일컬어 ‘하늘 문이 열리는 시간(Launching Window)'라 한다. 위성은 태양 에너지를 동력으로 하기 때문에 궤도에 진입한 후 위성의 태양 전지판이 태양을 정면으로 바라볼 수 있어야 한다. 만약 궤도에 진입한 위성이 지구 그림자 속으로 들어가 태양 에너지를 이용할 수 없다면 자체 배터리를 많이 사용해야 하기 때문에 효율적으로 운영되기 힘들다. 따라서 발사시간에 따른 태양의 위치와 위성 궤도면을 계산해 태양 에너지를 가장 효과적으로 이용할 수 있는 시간대에 발사하는 것이다. 나로과학위성의 경우 발사체로부터 분리된 초기에는 3축 자세 안정화를 하고, 이후 태양 전지판의 한 면을 태양으로 향하는 1축 안정화 모드로 들어간다. 이러한 초기 운용시 위성이 지구의 그림자에 가려지는 일식 조건이 궤도상에서 장시간 지속되면 위성의 전력 생산량이 줄어들어 임무 수행에 영향을 받는다. 위성체에서는 이를 고려하여 위성이 궤도에 투입된 후 하루 동안의 각 궤도 주기 동안 10% 이하의 일식 조건을 필요로 한다. 하늘이 열리는 시간은 위성의 종류와 발사하는 장소 그리고 계절에 따라 다르다. ‘나로과학위성’의 경우 겨울철인 11월~1월에 발사할 경우는 오후에, 초여름철인 6월부터 7월 중순까지면 오전만 발사가 가능하다. 또한, 7월 하순은 오전, 오후 약 2시간씩 발사가 가능하다. 이외의 봄과 가을에는 오전, 오후 모두 가능하며 발사 가능시간은 약 2~3시간 동안 지속된다.
발사순서	개요	나로호(KSLV-I)'의 발사를 위해서는 발사 약 14시간 전부터 15분 전까지 추진제 충전 및 탑재시스템 점검/운용이 수행되고, 15분 전부터 자동 카운트다운이 시작된다.
발사순서	비행순서	이륙, 음속돌파(마하 1), 페어링 분리, 1단 엔진 정지명령, 1단 분리, 2단 점화, 2단 연소종료 및 목표궤도 진입, 위성분리
개발시험	페이로드 페어링 분리 시험	페이로드 페어링이란, '나로호(KSLV-I)'중 가장 앞쪽에 위치한 원뿔 모양의 보호덮개를 말하는 것으로 비행 중에 발생하는 공력가열 및 소음 등으로부터 과학기술위성2호를 보호하는 역할을 한다. 노즈페어링 분리시험은 발사체가 대기권 바깥으로 나가면 중량을 줄이기 위해 분리하는 성능시험으로 분리 후에는 아래 사진에서 보듯이 내부에서 보호되었던 과학기술위성2호(STSAT-2)를 볼 수 있다.
개발시험	전자파(EMI/EMC)시험	모든 전자 장비들은 전자파 간섭을 통해 다른 시스템에 영향을 주어 오작동을 야기할 수 있고, 다른 시스템에 의해 전자파 간섭을 받아 자신이 오작동을 일으킬 수도 있다. 그러므로 전자 장비들은 다른 시스템이 오작동을 일으키지 않도록 하는 범위 내에서 전자파 간섭을 주고, 다른 시스템에서 전자파 간섭을 야기해도 오작동을 일으키지 않도록 설계되어야 한다. 발사체 2단 탑재부에 있는 여러 탑재물들도 서로 다른 기기에 미치는 전자파 간섭과 다른 기기의 전자파에 대한 내성에 대해 성능 검증을 해야한다.
개발시험	고공환경모사 킥모터 연소시험	발사체 상단에 위치하고 있는 2단 로켓인 킥모터는 실제 비행할 때에 진공상태에서 연소하게 된다. 그러므로 실제 작동환경과 유사한 연소 환경에서 킥모터의 성능을 확인하기 위해 고고도 엔진(킥모터) 연소시험을 실시하게 된다.
개발시험	조립시험	발사체는 각각의 서브시스템이 제작/시험되고, 서브시스템들이 다시 총조립되는 과정을 거치게 된다. 이러한 총조립 과정도 시험 및 인증과정을 거친다.
개발시험	발사체 이동/거치시험	우주발사체 상단을 이송하기 위한 과정을 인증하는 시험
한국형발사체사업	개요	한국형발사체는 1.5톤급 실용위성을 지구저궤도에 올릴 수 있는 국내 독자기술로 개발하는 발사체이다. 총 3단으로 구성되며, 1단은 75톤급 액체엔진 4기를 클러스터링, 2단은 75톤급 엔진 1기를, 3단은 7톤급 액체엔진 1기를 사용한다. 2018년에는 75톤급 액체엔진의 성능 검증을 위한 시험발사체(75톤급 1기) 발사가 예정되어 있으며, 2019년에는 3단형 한국형발사체의 시험발사를 할 계획이다.
한국형발사체사업	사업 명	한국형발사체사업 (www.kslv2.or.kr)
한국형발사체사업	사업기간	2010-03 ~ 2021-08
한국형발사체사업	사업목표	1.5톤급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입할 수 있는 독자적 우주발사체 개발
한국형발사체사업	사업예산	1조 5,449억원(‘11.12.29 국가우주위원회 확정)
한국형발사체 형상 및 제원	총 중량	약 200톤
한국형발사체 형상 및 제원	1단 구성	75톤급 액체엔진(터보펌프방식) 4기 묶음방식(Clustering)
한국형발사체 형상 및 제원	2단 구성	75톤급 액체엔진 1기(터보펌프방식)
한국형발사체 형상 및 제원	3단 구성	7톤급 액체엔진 1기(터보펌프방식)
나로우주센터(고흥)	개요	우리나라는 세계 13번째 우주센터 보유국으로 나로우주센터는 21세기 우주기술 선진국 진입과 미래 우주시대 개척을 위한 우주개발의 전초기지로서 나로우주센터는 '나로호(KSLV-I)' 발사 운용을 위한 발사대시스템 개발 및 발사체 추적, 제어, 계측, 통제기술과 '나로호(KSLV-I)' 발사에 따른 지상(육상 및 해상) 및 비행안전 관련 기술들을 확보했으며, 앞으로 2019년 까지 '한국형발사체(KSLV-II)' 국산화를 위한 추진기관 시험시설과 제2발사대 등을 구축해 나갈 계획이다.
나로우주센터(고흥)	위치	전남 고흥군 봉래면 하반로 508
나로우주센터(고흥)	부지	5,494,719 ㎡ (시설 부지 : 407,075㎡)
나로우주센터(고흥)	주요시설	발사대, 발사통제시설, 추적레이다, 위성/발사체 조립시험시설, 광학추적시설, 우주과학관 등
나로우주센터(고흥)	사업기간(1단계)	2000-12 ~ 2010-06
나로우주센터(고흥)	사업기간(2단계)	2009-01 ~ 2019-12
나로우주센터(고흥)	총 연구비(1단계)	3,314억 원
나로우주센터(고흥)	총 연구비(2단계)	2,127억 원
나로우주센터 시설	개요	나로우주센터에서는 발사체 및 인공위성의 최종조립과 점검, 발사준비 및 발사, 비행안전 관리 및 통제, 비행상태 데이터 원격 측정, 발사기술 관련 계측기술 개발, 로켓엔진 개발시험 및 발사 관련 성능시험 등을 수행하게 된다.
나로우주센터 시설	발사대(Launch Complex)	나로호(KSLV-I)에 대한 기능 점검 후 추진제 주입 작업을 거쳐 최종적으로 발사가 이루어지는 곳이다. 발사대는 발사체가 발사 가능하도록 자세 제어 등을 담당하는 대형 기계설비와 연료 및 산화제, 고압가스 등의 공급을 위한 설비, 이들을 원거리에서 조정하는 발사관제설비 등으로 이루어져 있다.
나로우주센터 시설	발사패드(Launch Pad)	발사체에 대한 최종 점검 작업을 거쳐 발사가 이루어지는 곳으로, 발사 순간까지 발사체를 안전하게 지지하며 연료 및 각종 가스 공급 임무를 수행한다.
나로우주센터 시설	이렉터(Erector)	최종 조립된 발사체(위성 포함)를 조립시설에서 발사대까지 수평상태로 이송하여 발사패드 위로 발사체를 세우는 자세 제어 기능을 수행한다.
나로우주센터 시설	연료, 산화제, 고압가스 저장 및 공급시설	발사체에 주입되는 연료/산화제 및 고압가스 저장탱크를 발사대 주위에 배치하여 발사체에 공급한다.
센터활용 및 효과	인공위성 발사 및 향후 세계 위성발사 시장 진출의 교두보 확보	저궤도 위성의 자력발사, 세계 13번째 발사장 보유 국가
센터활용 및 효과	로켓개발 시험장으로 활용	우주발사체의 엔진 연소시험 수행 및 발사, 국내 대학과 연구소의 과학관측용 로켓 발사, 우주발사체 추적기술 등 관련 유도 제어기술 시험개발
센터활용 및 효과	발사체 및 위성기술의 발전, 연관산업에 대한 파급효과	우주센터 개발사업은 발사장 건설이라는 독자적 사업이기 보다는 우주개발사업이라는 상위 정책목표를 달성하기 위한 사업
센터활용 및 효과	기상레이더/낙뢰 관측자료 공동 활용(기상청)	우주센터 20km 북쪽에 위치하고 있는 기상레이더에서 측정한 우주센터 인근 지역 기상관측자료를 기상청에 실시간 제공, 기상청으로부터 발사에 필요한 기상관측자료를 수신
센터활용 및 효과	국제 우주개발프로그램 협력	ESA/CNES의 위성 발사 프로그램에 국내의 제주추적소 및 다운레인지 원격자료수신 장비를 공동 활용
센터활용 및 효과	원격자료수신장비활용	국내 위성에 대한 지상관제에 있어서 항우연 내 위성운영센터 위성지상국의 보조 지상국으로 제주추적소 원격자료수신국을 활용
센터활용 및 효과	우주과학에 대한 교육·홍보의 장으로 활용	나로우주센터와 우주과학관 운영을 통해 국민들에게 다양한 방문자 서비스를 제공하여 국가우주개발사업에 대한 대국민 교육·홍보의 장으로 활용
센터활용 및 효과	지역사회의 고용 창출 및 새로운 일자리 창출, 지역균형 개발효과	생산, 고용, 임금 등 지역경제에 긍정적 영향 미침, 우주센터 건설로 지역사회가 인구증가율, 재정자립도 등에서 발전할 것으로 예상, 우주센터 건설에 따른 지역경제 파급효과는 사업 대상지역 뿐만 아니라 타 지역에도 전달
우주과학관	개요	나로우주센터에는 우주과학기술 전시·교육기능 및 우주센터 방문자센터(Visitor Center) 기능을 수행하는 우주과학관이 있다. 우주과학관은 58,831㎡ 부지에 건축연면적 8,914㎡으로, 총 전시면적 2,870㎡에 기본원리, 로켓, 인공위성, 우주공간 등을 소재로 한 전시품(총 59종의 전시품으로 구성되어 있으며 이중 작동체험전시품은 29종임)과 4D 돔영상관, 야외전시장 등으로 구성되어 있어 자라나는 학생, 청소년들이 우주과학기술관련교육 및 체험 학습이 가능하다.
나로과학위성	사업명	나로호 3차 발사 위성체 개발
나로과학위성	위성개요	나로과학위성(STSAT-2C)은 나로호(KSLV-I)에 실려 발사되는 100Kg급의 저궤도 인공위성으로 103분에 지구를 한 바퀴씩, 하루에 약 14바퀴 돌면서, 궤도 진입 후 비콘 송출 및 레이저 반사경을 이용한 위성 레이저 레인징 등 정밀 궤도 측정 기술을 연구하고, 300~1,500km를 갖는 타원궤도 주변의 전자밀도와 우주방사선량 측정등 우주환경 관측 임무를 1년 동안 수행하게 된다. 나로과학위성은 프레임타입의 위성구조체이며, 반작용 휠, 펨토초 레이저 발진기, 적외선 센서, 태양전지판, 소형위성용 X대역 송신기, FPGA기반 탑재 컴퓨터, 태양전지판 전개용 힌지 등의 국산우주기술을 탑재하고 있다.
나로과학위성	사업목표	위성의 궤도진입 확인을 통한 나로호 발사 성공 여부 확인, 타원궤도(300km×1,500km)의 장점을 활용할 수 있는 과학관측, 우주기초·핵심기술개발의 국산화 결과물의 우주검증 수행
나로과학위성	사업기간	2011-02 ~ 2013-02
나로과학위성	사업예산	20억 원
나로과학위성	추진체계	사업총괄(KAIST 인공위성연구센터), 탑재체(KAIST, 항공대학교, 아이쓰리시스템)
나로과학위성 제원	무게	100kg
나로과학위성 제원	크기(mm)	763x1023x1167
나로과학위성 제원	자세제어방식	3축 안정화 방식
나로과학위성 제원	운용수명	1년
나로과학위성 제원	임무궤도	타원궤도(300km x 1500km) 경사각(80도)
나로과학위성 제원	임무	위성의 궤도진입 확인 및 과학관측 임무

■ 관련 자료

한국항공우주연구원_나로호발사정보_20160107.xlsx

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한국항공우주연구원_나로호발사정보_20160107.pdf

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■ 링크

원본 자료의 관련 링크는 아래와 같다.
https://www.data.go.kr/data/3043439/fileData.do

한국항공우주연구원_나로호발사정보_20160107