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엡실론 Epsilon |
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| <colbgcolor=#005288><colcolor=#ffffff> 기능 | 발사체 |
| 원산지 |
[[일본|]][[틀:국기|]][[틀:국기|]] |
| 발사당 비용 | 미화 3,900만 달러 |
| 크기 | |
| 높이 |
24.4m(시연 비행) 26m(강화) |
| 지름 | 2.5m |
| 질량 |
91t (시연 비행) 95.4t (강화) |
| 총 단 수 | 3–4단 |
| 용량 | |
|
250 x 500 km 궤도 페이로드 기본 3단으로 구성 |
|
| 질량 | 1,500 kg (3,300 lb) |
|
500 km 궤도 페이로드 4단으로 구성 옵션 |
|
| 질량 | 700 kg (1,500 lb) |
|
500 km 궤도 SSO 페이로드 4단으로 구성 옵션 |
|
| 질량 | 590 kg (1,300 lb) |
| 발사 기록 | |
| 상태 | 운영 중 |
| 발사장 | 우치노우라 우주센터 |
| 총 발사 횟수 | 6 |
| 성공 | 5 |
| 실패 | 1 |
| 부분 실패 | 0 |
| 첫 발사 | 2013년 9월 14일 |
| 마지막 발사 | 2022년 10월 12일 |
| 1단 (시범 비행/향상) – SRB-A3 | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 2,271 kN (511,000 lbf) |
| 비추력 | 284초 (2.79 km/s) |
| 연소 시간 | 116초 |
| 1단 (엡실론 S) – SRB-3 | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 2,158 kN (485,000 lbf) |
| 비추력 | 283.6초 (2.781 km/s) |
| 연소 시간 | 105초 |
| 2단 – (시연 비행) – M-34c | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 371.5 kN (83,500 lbf) |
| 비추력 | 300초 (2.9 km/s) |
| 연소 시간 | 105초 |
| 2단 – (강화) – M-35 | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 445 kN (100,000 lbf) |
| 비추력 | 295초 (2.89 km/s) |
| 연소 시간 | 129초 |
| 2단 (엡실론 S) – E-21 | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 610 kN (140,000 lbf) |
| 비추력 | 294.5초 (2.888 km/s) |
| 연소 시간 | 120초 |
| 3단 (시연 비행) – KM-V2b | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 99.6 kN (22,400 lbf) |
| 비추력 | 301초 (2.95 km/s) |
| 연소 시간 | 90초 |
| 3단 (강화) – KM-V2c | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 99.6 kN (22,400 lbf) |
| 비추력 | 299초 (2.93 km/s) |
| 연소 시간 | 91초 |
| 3단 (엡실론 S) – E-31 | |
| 엔진 | 1 고체 |
| 최대 추력 | 135 kN (30,000 lbf) |
| 비추력 | ~295초 (2.89 km/s) |
| 연소 시간 | 91초 |
| 4단 (선택 사항) – CLPS | |
| 최대 추력 | 40.8 N (9.2 lbf) |
| 비추력 | 215초 (2.11 km/s) |
| 연소 시간 | 1100초(최대) |
| 추진제 | 하이드라진 |
[clearfix]
1. 개요
イプシロンロケット / Epsilon rocket엡실론은 JAXA가 IHI와 공동으로 개발한 과학위성 발사용 고체연료 로켓이다.
2001년 H-IIA 이후 약 12년 만에 개발된 일본의 자국산 신형 로켓으로 세계 최대의 대형 고체연료 로켓이었던 M-V 로켓을 후계하는 로켓이다.
2. 상세
H-IIA에서 사용되는 고체연료 부스터인 SRB-A3를 개조하여 1단으로 사용하고, M-V의 3단, 킥 모터를 각각 2단, 3단으로 하며, 컴퓨터를 이용한 자동화시스템을 적극 활용하는 한편, 설계를 단순화해 로켓 제작 및 발사 준비 기간을 크게 축소시켰다. 이 덕분에 1회 발사 비용도 M-V 로켓의 75억엔에서 약 38억엔[1] 정도로 절감했다고 한다.2호기부터는 2단 로켓 부스터의 추진력을 강화하는 한편, 신소재를 사용해 무게를 20% 경량화하여 발사 능력을 향상시키며, 이후에도 연료 밀도 증가, 로켓 대형화, 3단 TVC 추가 등 추가적인 개량을 거쳐 기존 M-V를 능가하는 성능을 달성하는 것을 목표로 하고 있다고 한다. 이렇게 개량된 엡실론 로켓은 엡실론 S(시너지)라고 명명되었으며, 전장은 강화형보다 약 1m 증가한 27m로 연장되었다. 엡실론 S는 2023년에 첫 발사될 예정이다.
3. 발사 역사
본래 2013년 8월 27일 발사 예정이었으나 발사되기 약 19초전 이상을 감지하고 발사가 중지되었다. 이후 9월 14일로 재발사가 확정되었고 약 15분의 지연 끝에[2] 발사되었으며 약 1시간 후 고도 1151km 부근에서 탑재한 인공위성을 분리하면서 발사에 성공했다. 발사된 위성은 SPRINT-A 행성 분광 관측 위성으로, 약 2개월 간 기능을 체크한 뒤 11월부터 행성 관측을 시작하게 되며, 발사 근처 지명을 따서 히자키(火崎)라고 명명되었다.1~3호기는 위성을 1개만 탑재하여 발사하였지만 4호기는 소형위성 7개를 탑재하여 궤도에 올리는데 성공하였고, 2021년 11월 9일에 발사된 엡실론 5호기는 소형위성 9개를 탑재, 발사하여 성공적으로 궤도에 안착했다. 이 중 하나는 기능이 정지된 위성이나 우주쓰레기를 수거하는 기술을 실증 실험한다.
2022년 10월 12일 발사된 엡실론 6호기는 1단 분리 후 2단의 가스 분사식 자세 제어 시스템(RCS)이 작동하지 않고 예정 궤적에서 벗어나 발사 실패가 확실시되자 지령 폭파시킴으로써 실패했다. 이 발사 실패 기록은 2003년 H2A 로켓 6호기의 실패 이후 19년만의 일본 기간 로켓 실패 기록이다. 6호기는 2번째 발사부터 쏘아 올렸던 강화형의 최종호기로, 2023년에 발사되는 7호기는 H3 로켓의 SRB-3 부스터와 공통화된 엡실론 S형이 된다.
2023년 7월 14일에는 JAXA로켓 실험장에서 엡실론 S 엔진 연소 시험 도중에 폭발했다. #
2024년 11월 26일, 엡실론 S 로켓의 2차 실험 중 점화 49초만에 폭발하며 실패로 끝났다.
4. 발사 목록
|
<rowcolor=#ffffff> 비행 번호 |
날짜/시간 ( UTC) | 로켓, 구성 | 발사장 | 페이로드 | 페이로드 질량 | 궤도 | 고객 |
발사 결과 |
| 1 |
2013년 9월 14일 05:00:00 |
엡실론 4단 | 우치노우라 우주센터 |
SPRINT-A (HISAKI) |
340 kg | LEO | JAXA | 성공 |
| 2 |
2016년 12월 20일 11:00:00 |
엡실론 3단 | 우치노우라 우주센터 |
ERG (ARASE) |
350 kg | 지구중심설 | JAXA | 성공 |
| 3 |
2018년 1월 17일 21:06:11 |
엡실론 4단 | 우치노우라 우주센터 | ASNARO-2 | 570 kg | SSO |
Japan Space Systems |
성공 |
| 4 |
2019년 1월 18일 00:50:20 |
엡실론 4단 | 우치노우라 우주센터 |
RAPIS-1 MicroDragon RISESAT ALE-1 OrigamiSat-1 AOBA- VELOX-IV NEXUS |
200 kg | SSO |
Japan Space Systems |
성공 |
| 5 |
2021년 11월 9일 00:55:16 |
엡실론 PBS | 우치노우라 우주센터 |
RAPIS-2 HIBARI Z-Sat DRUMS TeikyoSat-4 ASTERISC ARICA NanoDragon KOSEN-1 |
110 kg | SSO | JAXA | 성공 |
| 6 |
2022년 10월 12일 00:50:00 |
엡실론 4단 | 우치노우라 우주센터 |
RAPIS-3 QPS-SAR 3 QPS-SAR 4 MAGNARO MITSUBA KOSEN-2 WASEDA-SAT- ZERO FSI-SAT |
110 kg | SSO | JAXA, iQPS | 실패 |
5. 예정된 발사 목록
| <rowcolor=#ffffff> 날짜/시간 ( UTC) | 로켓, 구성 | 발사장 | 페이로드 | 궤도 | 고객 |
| 2024년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | LOTUSat-1 | SSO | VNSC |
| 2025년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | ISTD-4[]Innovative Satellite Technology Demonstration-4] | LEO | JAXA |
| 2025년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | DESTINY+ | 태양 주회 궤도 | JAXA |
| 2027년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | ISTD-5[]Innovative Satellite Technology Demonstration-5] | LEO | JAXA |
| 2028년 7월 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | Solar-C EUVST | SSO | JAXA |
| 2028년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | JASMINE | SSO | JAXA |
| 2029년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | ISTD-6[]Innovative Satellite Technology Demonstration-6] | LEO | JAXA |
| 2030년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | HiZ-GUNDAM | SSO | JAXA |
| 2031년 | 엡실론 S | 우치노우라 우주센터 | ISTD-7[]Innovative Satellite Technology Demonstration-7] | LEO | JAXA |
6. 군사 전용 가능성
이미 일본은 OREX와 HYFLEX 그리고 하야부사와 같은 우주 프로그램을 통해 대기권 재돌입 기술 또한 충분히 습득했으며, 또한 분해능이 높아 최근 생산되는 로켓 및 탄도미사일들이 관성 항법 센서로 채택하고 있는 링 레이저 자이로(RLG)[7]를 사용하는 등 이미 관련 기술은 거의 확보해놓은 상태이다.게다가 ICBM으로 사용하지 않아도 저비용이며 양산이 쉬워 빠르게 생산해 적은 인원으로 발사가 가능하다는 점 덕분에 유사시 군사용 위성을 신속히 쏘아 올릴 수 있다.
이런 군사적 이점 때문에 일본 집권 여당인 자민당의 관계자 또한 당장 현재 상태로 안보 목적 사용엔 어려우나 그 잠재력을 보여주는 의미는 크다고 언급했다. 실제로 미국이나 러시아의 ICBM들이 위성 발사체로 전용되는 것처럼 반대의 경우도 손쉽게 적용될 수 있을 것으로 추정된다.[8]
[1]
4호기 이후에는
H-III 로켓 부스터와의 공통화로 30억엔 이하 목표.
[2]
경계구역에 선박이 지나갈 가능성 때문에 본래 오후 1시 45분으로 예정되었던게 2시로 연장되었다.
[]
[]
[]
[]
[7]
# p.17 원문 - "いずれもキーパーツ製造から製品組立、調整試験迄一貫生産の自社製慣性センサ（RLGおよびサーボ型加速度計）を組込んだ製品であり、センサの特性を知り尽くした高性能で非常に信頼性の高い製品となっており、連続打上げ成功更新中のH-ⅡA/Bロケットの信頼性に大きく貢献しています。なお、H-ⅡA/Bロケットとイプシロンロケット用のLAMUおよびIMUは性能諸元に若干の差異がありますが、ほぼ同じ仕様で製作されています。 해석 - "모두 중요 부품 제조에서 제품 조립, 조정 시험까지 일관 생산된 자사의 관성 센서(RLG및 서버형 가속도계)를 도입한 제품으로 센서의 특성을 파악하는 능력이 뛰어난 고성능으로 매우 신뢰성 높은 제품이며, H-Ⅱ A/B로켓의 연속 발사 성공으로 신뢰성 향상에 크게 공헌하고 있습니다. H-Ⅱ A/B로켓과 엡실론 로켓용 LAMU및 IMU는 성능 제원에 약간의 차이가 있지만 거의 같은 사양으로 제작되고 있습니다."
[8]
참고로 일본은
하야부사(탐사선) 미션에서 행성간 공간에서 대기권로 진입한 귀환 캡슐을 성공적으로 회수한 적이 있다. 이는 탄도 미사일의 대기권 재진입체 기술을 획득했음을 의미한다.