노즐 결함으로 인해 유럽 베가(European Vega) 손실 발생

Jul 06, 2023

작년에 유럽연합이 러시아의 우크라이나 침공을 제재했을 때 러시아 우주 프로그램은 소유즈 로켓에 대한 유럽의 접근을 취소함으로써 대응했습니다. 이로 인해 유럽 우주국(ESA)은 위성을 궤도에 발사할 수 있는 로켓이 필요하게 되었습니다. 결과적으로 ESA는 소형 탑재체 발사용으로 설계된 자체 로켓인 Vega의 업그레이드 작업을 진행해 왔습니다.

Vega의 업데이트 버전인 Vega-C는 다양한 위성을 안전하게 궤도에 올려 2022년 7월에 데뷔했습니다.

여태까지는 그런대로 잘됐다. 그러나 2022년 12월 Vega-C의 두 번째 임무는 그다지 잘 진행되지 않았습니다. 로켓은 계획대로 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 유럽 우주공항에서 이륙했지만, 이륙한 지 약 2분 30초 만에 로켓의 2단에 문제가 발생했습니다. 임무는 실패했고, 에어버스 디펜스 앤 스페이스(Airbus Defense and Space)를 위한 플레이아데스 네오 지구(Pléiades Neo Earth) 관측 위성 두 대가 탑재물을 잃었습니다.

당시에는 로켓에 문제가 발생한 원인이 무엇인지 명확하지 않았습니다. 그러나 이제 독립 조사 기관에서 발사 실패에 대한 조사 결과를 보고했습니다. 실패의 원인은 제피로 40(Zefiro 40)이라고 불리는 2단의 노즐 결함 때문이었다. 로켓의 1단은 제대로 작동했지만, 2단의 점화가 발사되자 노즐의 압력 손실이 발생해 로켓이 고장나는 결과를 낳았다.

노즐에 제조상의 결함이 있어 열과 응력으로 인해 성능이 저하되었습니다. ESA는 "위원회는 그 원인이 우크라이나의 Avio에서 조달한 노즐의 탄소-탄소(CC) 목 삽입부의 예상치 못한 열-기계적 과잉 침식임을 확인했습니다"라고 썼습니다. "추가 조사를 통해 이는 재료의 균질성 결함으로 인한 것일 가능성이 높다는 결론에 이르렀습니다."

위원회가 제기한 우려는 노즐을 선택하는 데 사용된 기준이 결함을 식별하는 데 도움이 될 만큼 충분히 엄격하지 않았다는 것입니다. ESA는 이 특정 CC 재료를 더 이상 사용하지 않을 것이며 대신 사용되는 대체 재료에 대해 더 많은 테스트를 수행할 것이라고 말했습니다. 목표는 이러한 변경 사항을 적용하고 2023년 말까지 또 다른 Vega-C를 출시하는 것입니다.

“독립조사위원회(Independent Inquiry Commission)는 최고의 안전 표준에 대한 ESA의 약속을 나타냅니다. ESA 사무총장인 Josef Aschbacher는 성명을 통해 "이는 일단 구현되면 Vega-C 발사대의 견고하고 안정적인 비행 복귀를 보장해야 하는 일련의 권장 사항을 도출했습니다"라고 말했습니다. “ESA는 런처 시스템에 대한 신뢰를 회복하는 데 필요한 조치를 구현하는 데 Avio를 지원하기 위해 엔지니어링 및 프로젝트 관리 전문 지식을 전적으로 활용할 것입니다. 유럽의 독립적인 우주 접근을 복원하는 것이 ESA의 우선순위이므로 Vega-C가 안전하게 비행할 수 있도록 준비하면서 Vega 발사 캠페인을 진행할 수 있게 되어 기쁩니다.”