다음 내용은 프랑스 기업 Maia Space와의 인터뷰(2023년 4월, 파리)를 요약한 것으로 그들의 재사용 발사체 개발 전략을 엿볼 수 있음.
Q: 재사용 발사체의 목표 성능은 어떻게 되는가?
A: 하나의 발사체를 개발해서 500/1500kg 시장에 대응하는 것이 목표. 재사용 500kg, 소모성 모드 1500kg의 페이로드 성능을 의미함.
Q: 일반적으로 재사용 성능이 소모성 성능의 50% 수준인데 Maia Space의 경우 그보다 낮은 30% 수준인 이유는 무엇인가?
A: 발사체를 설계하는 과정에서, 스테이징(1단과 2단에 속도증분을 나누는 작업을 의미)을 비용에 맞춰 최적화 함.
Q: 한 종류의 엔진만 개발해서 1단과 2단에 모두 적용하는 것은 잘 알려진 방법인데. 보통 1단 9개 플러스 2단 1개인데, 1단 3개 플러스 2단 1개인 이유가 있는가?
A: 유럽에서 개발 중인 100톤급 메탄엔진 (프로메테우스) 적용을 원칙으로 설정함. 기본적으로 상단 용으로 엔진을 추가로 개발하지 않음. 1단에는 프로메테우스 3기, 2단에는 고공 프로메테우스 1기를 적용함.
Q: 추력 100톤급은 2단에 적용하기에 너무 큰 것은 아닌가?
A: 추력 조절(최소 50%) 해서 사용하기로 결정함. 즉, 2단 엔진의 종료 시점과 1단 착륙시점에 동일한 추력조절을 적용할 계획임
Q: 프로메테우스 엔진의 수소 버전이 있다고 들었는데 ? 유럽에 수소가 있는데 상단에 수소를 사용하지 않는 이유는 무엇인가?
A: 수소 엔진을 사용하면 비용을 낮추기 어려움. 다만 사업 1단계에서 비행에 성공하면 다음 단계에서 검토는 가능. 다만 유럽에서는 이미 형성되어 있는 산업 구조와 인프라 때문에 메탄이 수소를 뚫고 나오기 어려웠다는 사실을 이해해야 함.
Q: SpaceX Falcon 9과 같이 FSW 기반 알루미늄 탱크를 적용하는가?
A: 비용 때문에 1/2단 모두 Steel 탱크(Strain-Hardening 효과 활용)를 적용하기로 결정함. 티그 용접의 비용 효과는 최고임. 심지어 열방호시스템도 별도로 필요 없음.
Q: 소형발사체에 Steel 탱크는 너무 무거운 것이 아닌가?
A: 그래서 스테이징(1단과 2단의 속도증분 배분 및 2단 추력 설정)이 그렇게 된 것임. 아무튼 우리는 비용이 가장 우선임.
Q: 파리 Safran data systems를 방문하니 Rocket Lab, Relativity Space 모두 그들 DAU (Data Acquisition Unit) 장치에 SMA(stackable modular avionics)를 적용한 것을 볼 수 있음. 관련 제품을 사용할 계획이 있는지?
A: Safran은 제품은 너무 비싸서 우린 자체 제작할 예정임.
Q: Inmarsat 위성 서비스를 사용하는 추적시스템 inRange에 대해서 언급하더라? (지상 기반 추적시스템이 아니라)
A: 그 시스템은 S밴드여서 적합하지 않다고 얘기한 적이 있음.
Q: 사실 이번에는 L밴드로 들었으니 확인해보길.
A: 그것 내가 L밴드로 바꾸라고 추천 했었음.
Q: 민간 기업이 재사용 발사체에 나선 이유는?
A: CALLISTO(수직이착륙 시연체), THEMIS(재사용 시연체) 모두 CNES(프랑스 우주청)에 있을 때 기획한 작품임. CALLISTO는 CNES, JAXA, DLR이 참여하는 과제인데, 의사결정이 너무 어려워서 속도가 매우 느림. 그런데 참여율 기반 내부 조직 Arianeworks(아리안 그룹의 일부)의 한계 때문에 독립 법인인 Maia Space (아리안 그룹의 자회사)를 설립함. 17명으로 시작해서 현재는 유럽 11개국 출신 70명(2023년 4월, 현재 100명 이상)으로 늘어남.
Q: 국제협력, 기관 간의 협업, 참여율 기반 이런 것이 효과적이지 않았다는 뜻인가?
A: 현재 외부/내부 비율(내부: 아리안그룹 출신), Senior/Junior 비율에 신경 쓰고 있음. 5월에 아리안 그룹 건물(파리)에서 자체 사무실로 이사 예정. Vernon(파리에서 비교적 근거리)에 작업장 및 시험 시설 있음.
Q: 한국 방문 계획이나 학회 출장 계획이 있는지?
A: 한국에서 초대는 엄청 많이 받음. 바빠서 학회 참여는 당분간 피하려고 함. 25년 시험 발사에 성공하려면 일이 매우 많음.
Q: 한국도 소형재사용발사체 검토하는 중인데 Maia Space와는 협력이 어려운가?
A: 회사라서 직접 협력은 어렵고 CNES 후임자를 소개할 수 있음. 그들이 시연체에는 관심이 있을 수 있음. 다만 상용 목적이 아니고 연구개발이면 협력에 관심이 있을 듯. 하지만 CALLISTO 2014년 착수 후 10년이 되어가나 비행이 불투명한 상황임. 삼국 사이의 조율이 힘들어서 아무 결과도 나오지 않고 있음. ”독일/프랑스/일본“ 각각 관심이 달라서 의사결정에 어려움이 있음.
