일본의 우주 개발

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Mu 로켓

이 문서는 일본이 개발한 우주발사체의 연혁이다.

역사[편집]

일본의 우주개발에는 우주과학위성을 발사하기 위해서 개발된 고체연료 로켓과, 실용위성을 발사하기 위해서 개발된 액체연료 로켓의 2개의 흐름이 있다.

일본의 우주개발은 도쿄대학의 이토카와 교수의 Pencil rocket에게서 시작되었다. 그리고 고체연료 로켓의 Pencil rocket는, Baby rocket, 27종류의 Kappa rocket 시리즈, 9종류의 Lambda rocket 시리즈, 8종류의 Mu rocket 시리즈와 대형화해 갔다. 도쿄대학의 Pencil rocket로부터 시작된 고체연료 로켓의 기술은 1970년에 람다 4S에서 처음으로 인공 위성을 쏘아 올려 ISAS에 계승되어서[1], 지금은 JAXA에 계승되고 있다. 이렇게 고체연료 로켓이나 우주탐사선과 인공 위성은 일본의 국산기술것만으로 발전해 갔다. 2006년까지 운용된 M-V 로켓은, 당시, 세계최대의 고체 로켓이었다. 2013년부터는, 소형이어서 저렴한 엡실론 로켓의 운용이 시작되었다.

한편, 액체연료 로켓은 1970년대의 일본의 액체연료 로켓 기술에서는 시험 로켓의 발사는 가능하지만 실용적인 대형의 인공 위성을 발사하는 것은 불가능했으므로, 처음에는 NASDA (JAXA의 이전의 조직)가 미국에서 기술을 라이선스 생산에서 도입하고 있다. 일본이 자력으로 고체연료 로켓으로 인공 위성의 궤도투입에 성공한 것에 의해, 미국은 액체연료 로켓의 기술을 일본에 제공하게 되었다. 미국은 핵심 기술은 비밀로 유지하는 블랙 박스의 조건으로 일본의 라이센스 생산을 허용했다.[2]

이렇게 해서 1975년에 N-I로켓이 발사되었다. 2단 엔진만은 일본제의 LE-3이 사용되었다. 1980년에 N-I의 6호가 실패하면, 일본은 원인을 추구하기 위해서 미국에 비밀인 기술 정보의 공개를 요구했지만, 거절당했기 때문, 액체연료 로켓도 완전히 자력으로 개발할 방침을 결정했다. 그 후는 N-II로켓의 발사가 계속되고, H-I로켓은 일본이 개발한 2단 엔진 LE-5과 3단 엔진 UM-129A과 전자장치를 채용했다. 그리고 1994년에 발사한 H-II로켓에서는 1단 엔진 LE-7과 고체 로켓 부스터의 개발에도 성공해서 완전한 국산화를 달성했다. 미국제의 1단 엔진 MB-3-3을 사용한 H-I와 비교해서 발사 능력을 비약적으로 향상시키기 위해서, LE-7의 작동 방법과 연료는 기술적인 난이도는 매우 높지만 비추력을 최대화 할 수 있다 단계식 연소 사이클LH2를 채용했다. 단계식 연소 사이클과 LH2을 채용했기 때문 터보펌프의 개발이 매우 어렵고, 개발이 성공할 때까지 10년 걸렸다. 고체 로켓으로 축적해 온 기술은 고체연료 부스터(SRB)에 반영되었다. 현재는 H-II로켓은 H-IIAH-IIB에게 발전하고 있다.

일본의 우주개발로 특징적인 것은, 완전한 국산기술(고체연료 로켓의 시리즈)로 시작된 것과, 냉전시대의 오랫동안, 자주적인 의사로 군사목적의 이용이 금지되어 온 것이다. 고체연료 로켓은 그 특징으로부터 군사목적에서의 이용이 의심되기 쉽지만, 소형 로켓에 한정해서 말하면 액체연료 로켓보다 기술적으로 간단하므로, 처음에는 고체연료 로켓의 개발로부터 시작되었다. 특히 당시의 일본의 여론은 반전여론이 매우 심하고, 로켓 개발은 우주과학목적의 이용만큼 엄격하게 제한되어서 21세기에 들어갈 때까지 정찰 위성의 발사등의 군사이용은 엄중하게 금지되었다.

JAXA가 개발한 우주실험 시설 키보과, 우주화물선HTV를 운용하고 있다.

2010 년 6 월 하야부사가 세계 최초로 이외의 천체 물질 (소행성 25143 이토카와의 물질)을 채취 해 지구로 귀환했다. 2010 년 7 월 이카로스가 세계 최초로 우주 공간에서 태양 범선 추진을 성공시켰다.

월탐사기, 태양계탐사기, 태양관측위성, X선천문위성, 적외선천문위성, 통신위성등, 많은 인공 위성이나 탐사기를 발사하고 있다.

로켓의 역사[편집]

주석[편집]

  1. Institute of Space and Astronautical Science
  2. [1] 非군사에서 군사로, 전범국가의 놀라운 집념 일본의 우주개발사, 신동아 2012년 09월호