Comparative Study on Launch Vehicle System Mass Based on Autogenous and Helium Pressurization Methods

최근 발사체 설계는 무게와 비용을 동시에 최소화하는 방향으로 변화하고 있다. 설계 변수 중에서는 고비용이지만 운용 예측이 용이한 헬륨 가압 방식과, 증발된 극저온 추진제를 가압제로 사용하는 자가 증기가압 방식(autogenous pressurization)이 비교되고 있다. 본 연구에서는 발사체 시스템 관점에서 헬륨 가압시스템과 자가 증기 가압 시스템의 무게를 비교하였다. 목표 고도에 도달하기 위해 필요한 가압 시스템 무게를 추진제 질량, 추진제 탱크 무게, 가압제 저장 탱크 무게로 구분하여 분석하였다. 비교 결과, 무게 관점에서 헬륨 가압 시스템과 자가 증기 가압 시스템 중 어느 쪽이 명확히 우위에 있다고 할 수 있는 변수는 도출되지 않았다. 이에 따라 발사체 가압 시스템 선정은 설계 및 운용 측면에서의 이점을 중심으로 결정해야 할 것이다.