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  • 기사등록 2023-03-24 11:05:38
  • 수정 2023-03-24 15:56:58
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▲ ㈜스타코가 금속 3D프린팅으로 제작한 볼류트 케이싱


금속 3D프린팅 서비스 기업 ㈜스타코(대표 변상돈)가 금속 3D프린팅으로 제작한 ‘산화제펌프(전기펌프)’가 국내 민간 첫 시험발사체에 탑재돼 우주로 발사하는데 성공했다. 우리나라에서도 민간 우주산업이 활성화됨에 따라 스타코는 우주항공, 방산 등 맞춤형 부품 제작시장에 본격 진출한다는 계획이다.


㈜이노스페이스(대표 김수종)는 현지시간으로 지난 19일 브라질 알칸타라 우주센터에서 국내 최초의 민간 시험발사체 ‘한빛-TLV’를 발사하는데 성공했다.


‘한빛-TLV’ 시험발사체는 이노스페이스가 위성발사 서비스 사업을 위한 50kg급 탑재체 운송능력의 2단형 소형위성 발사체 ‘한빛-나노’에 적용될 하이브리드 로켓 엔진의 비행성능 검증을 위한 것이다. 시험발사체는 높이 16.3m, 직경 1.0m, 중량 8.4톤이며 1단 로켓으로 추력 15톤급 하이브리드 엔진 1개가 장착됐다.


한빛-TLV의 하이브리드 로켓 엔진은 액체 로켓과 고체 로켓의 특장점을 융합한 것으로 고체 상태의 연료와 액체상태의 산화제를 이용해 구조가 단순하고, 추력조절이 가능한 이점을 가진다. 특히 폭발위험성이 없는 고성능 파라핀 소재를 사용하고, 전기 펌프산화제 공급방식의 특허기술을 적용한 것이 특징이다.


이러한 기술의 핵심에는 스타코가 금속 3D프린팅을 통해 경량·일체형으로 제작한 산화제펌프가 있다. 스타코는 지난 2020년부터 2022년까지 추진된 과학기술정보통신부의 ‘2020년 3D프린팅 제조혁신 실증지원 사업’의 주관기관을 맡아 수요기업인 이노스페이스와 함께 우주의 극저온, 고압 등 극한 환경을 견딜 수 있는 물성 요구기준을 만족하는 산화제펌프 제작 공정기술을 확보하는데 성공했다.


스타코는 산화제펌프를 구성하는 볼류트 케이싱과 임펠라 제작을 위해 DfAM(적층제조특화설계)를 적용하고 금속 3D프린팅으로 제작했다. 우주항공산업에서 요구하는 경량·일체형 공정을 확보하고 실증에 성공한 것을 계기로 스타코는 우주항공 및 방산 부품 제작 시장 진출에 박차를 가한다는 계획이다.


스타코는 지난 2020년 항공우주 품질경영시스템 AS9100 인증을 획득해 항공우주 기업에 공급기업으로 등록하기 위한 자격을 갖췄다. 현재 회사에는 GE애디티브(Additive)의 PBF(Powder Bed Fusion) 방식 금속 3D프린터 3대가 구축돼 있다.


정현국 스타코 연구소장은 “세계 소형 위성발사체 시장을 선도하는 스페이스X와 같이 국내에도 이노스페이스 등 민간 우주 스타트업들이 저비용으로 많은 위성을 저궤도로 실어나르기 위한 소형 위성발사체 사업을 적극 확대하고 있다”며 “부품 경량화, 자유로운 설계, 제작기간 단축 등 효과가 큰 3D프린팅 기술을 대한민국 우주항공 산업에 접목해 경쟁력을 높일 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.


▲ 스타코가 제작한 산화제 펌프를 실험하고 있다.



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