새턴 C-8(Saturn C-8)은 미국 항공우주국(NASA)이 1960년대 초반에 설계한 새턴(Saturn) 로켓 계열 중 설계상 가장 큰 규모의 발사체이다. 실제로 제작·발사되지 않았으며, 설계 연구 단계에 머문 개념적 로켓이다.
배경
새턴 C-8은 아폴로(Apollo) 계획에서 달 표면 착륙을 위한 '직접 상승(Direct Ascent)' 방식이 채택될 경우를 대비하여 검토된 대형 발사체였다. 직접 상승 방식은 하나의 우주선을 단일 로켓으로 달까지 보내고 달 표면에 직접 착륙시키는 방식으로, 이를 위해서는 매우 큰 추력을 가진 로켓이 필요했다. NASA는 같은 목적을 위해 이 시기에 노바(Nova) 로켓도 함께 검토하였으며, 새턴 C-8은 그 대안 중 하나로 제시되었다.
구조 및 제원
새턴 C-8은 3단 구조로 설계되었다. 1단(S-IC-8)은 기존 S-IC 단을 직경을 확대한 버전으로, 8개의 F-1 엔진을 장착하였다. 2단(S-II-8)은 기존 S-II 단의 직경을 확대한 버전으로 8개의 J-2 엔진을 장착하였다. 3단은 세로로 길어진 S-IVB 단으로, 기존 직경과 단일 J-2 엔진을 유지하였다.
주요 제원은 다음과 같다.
- 총 높이: 약 131 m (430 ft)
- 직경: 약 12.2 m (40 ft)
- 발사 중량: 약 4,770,000 kg (10,516,620 lb)
- 저궤도(LEO) 탑재 능력: 약 210,000 kg (460,000 lb) (설계상 수치)
- 달 전이 궤도(TLI) 탑재 능력: 약 74,000 kg (163,000 lb) (설계상 수치)
개발 경위와 폐기
1961년 9월 7일, NASA는 루이지애나주 뉴올리언스 근교의 미추드(Michoud) 조병창을 새턴 로켓 및 대형 발사체의 제작·조립 장소로 선정한다고 발표했다. 그러나 이 시설의 공장 지붕 높이 제한으로 인해 직경 12.2m(40피트)에 8개의 F-1 엔진을 장착하는 새턴 C-8급(Nova급) 발사체를 제작할 수 없다는 결론이 나왔다. 그 결과 4~5개 엔진(직경 약 10m) 구성이 최대치로 제한되었다.
이후 1962년에 달 궤도 랑데부(Lunar Orbit Rendezvous, LOR) 방식이 아폴로 계획의 공식 접근 방식으로 채택되면서, 대형 직접 상승용 발사체인 새턴 C-8은 사실상 불필요해졌다. LOR 방식의 우주선은 훨씬 작은 탑재 능력으로도 충분했기 때문에, 더 작은 새턴 C-5가 개발되어 '새턴 V(Saturn V)'라는 명칭으로 실제 사용되었다. 새턴 C-8은 규모가 과대하고 비용이 높아 설계 단계를 넘어서지 못했으며, 실제로 제작되거나 발사된 적이 없다.
의의
새턴 C-8은 인류가 설계했던 대형 발사체 중 하나로 기록될 뿐, 실제 우주 개발 역사에서 사용된 로켓은 아니다. 다만 아폴로 계획 초기에 달 탐사 방식을 결정하는 과정에서 고려된 중요한 설계 대안 중 하나로, 당시 NASA가 검토했던 여러 접근 방식을 이해하는 데 참고 자료가 된다.
