Rocket Lab은 중형 발사체 Neutron이 1단 재사용 단계의 연료 탱크 양쪽 끝에 있는 돔 제조 과정에서 결함이 발견됨에 따라 첫 발사를 2027년 이전에는 실시하지 않을 것이라고 발표했다.
문제는 최근 제작된 전방 돔 내부 탄소섬유 층 사이에서 발견된 공극이다. 이러한 결함은 구조물의 강도와 내구성, 신뢰성에 영향을 줄 수 있지만, Rocket Lab의 설립자이자 최고경영자인 Peter Beck은 이것이 비행 중 돔의 고장을 반드시 의미하는 것은 아니라고 설명했다. 그는 적절한 안전 여유가 확보됐다는 점을 확인하기 전에는 진행하지 않는 편을 선호한다고 덧붙였다.
대형 구조물 제조의 과제
Neutron의 1단은 낮은 중량과 높은 강도, 내식성을 제공하는 복합재 구조물을 사용하지만, 특히 규모가 커질수록 금속 구조물보다 제조가 어렵다. Rocket Lab은 이 1단을 이 종류의 복합재로 제작된 가장 큰 가압 구조물이라고 설명한다.
대형 로켓 부품은 일반적인 오토클레이브 처리 공정이 가능한 고압 열처리로 내부에 들어가지 않기 때문에, 회사는 연료 탱크 돔을 위해 오토클레이브 외부 처리 공정과 맞춤형 처리 주기를 개발했다. 공극은 구조물을 강화하기 위한 설계 변경 이후 나타났다.
이 변경은 1월 수압 시험 중 복합재 탱크가 파열된 뒤 이루어졌다. 당시 사고는 중요한 접합부의 제조 결함에 따른 것으로 지목됐다. 해당 탱크는 Rocket Lab이 섬유 배치용 자동화 장비를 준비하던 시기에 외부 계약업체가 수작업으로 제작했다. 회사는 이 장비가 가동에 들어갔으며, 탱크 구조물의 일부 접합부를 제거하고 일부 부위의 두께를 늘렸다고 밝혔다. 공극은 이후 바로 이 가장 두꺼운 부위에서 나타났다.
실제로 무엇이 바뀌는가?
Rocket Lab은 제조 공정의 수정으로 문제가 해결됐으며, 업데이트된 절차로 제작한 후방 돔이 검사를 통과했다고 밝혔다. 그러나 새 전방 돔을 제작하는 데 걸린 시간과 조사 및 시정 조치에 소요된 시간으로 인해 첫 발사 일정은 내년으로 미뤄졌다.
Neutron에는 여전히 핵심 인증 단계가 남아 있다. 1단의 최종 인증은 아직 완료되지 않았고, 메탄과 액체산소를 사용하는 Archimedes 엔진의 인증도 완료되지 않았다. 이 엔진은 로켓을 추진하기 위해 9기가 사용될 예정이다. 이후 버지니아주 동부 해안에서 발사 캠페인이 시작되며, 여기에는 일반적으로 통합 충전 시험, 카운트다운 훈련, 정지 발사 시험이 포함된다.
개발 일정 두 배로 늘어난 지연
Rocket Lab은 2021년에 Neutron을 발표하면서 2024년 첫 비행을 목표로 했으며, 이는 개발 일정이 이제 당초 기간의 약 두 배로 늘어났다는 뜻이다. 이 로켓은 더 작은 Electron과 규모와 성능에서 차이가 있다. Neutron의 직경은 약 7m이며, 목표 저궤도 수송 능력은 약 13,000kg에 육박하는 반면 Electron의 수송 능력은 약 300kg이다.
Neutron은 발사 후 몇 분 만에 1단 전방부를 열어 상단과 탑재체를 방출한 뒤 이를 닫고 해상 플랫폼으로 돌아와 재사용하는 방식으로 설계됐다. Rocket Lab은 이 로켓을 통해 미국 군사 기관과 대형 위성군 운영자를 포함해 더 폭넓은 발사 계약을 확보하는 것을 목표로 하고 있으며, 이 시장에는 Relativity Space, Stoke Space, Firefly Aerospace도 참여하고 있다.
편집자 해설: 이번 발표는 단순한 일정 지연을 의미하는 데 그치지 않는다. 더 작은 Electron에서 직경 7m의 가압 1단으로 복합재 구조 기술을 확대하는 일이 여전히 주요 제조 위험이라는 점을 보여준다. 후방 돔이 검사를 통과한 것은 긍정적인 신호지만, 1단과 엔진의 인증 및 통합 시험에 관한 의문을 해소하지는 못한다. 따라서 2027년은 발표된 목표일 뿐, 그해 서비스 개시를 보장하는 일정은 아니다.