宇宙往復船

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宇宙往復船 (宇宙往復船, 文化語 : 宇宙連絡船) 또는 스페이스 셔틀 ( 英語 : Space Shuttle, Space Transportation System, STS )은 美國 航空宇宙局 (NASA)의 宇宙와 地球를 反復해서 往復하도록 設計된 宇宙船이며 1980年代 初盤부터 使用되다가 2011年 7月 21日 退役했다. 날개가 달려있는 軌道船은 垂直으로 發射되며, 普通 5-7名의 宇宙因果 22,700 킬로그램 (50,000 lbs) 程度의 荷重을 地球 低軌道로 실어 나른다. 任務가 끝나면, 地球 大氣圈 에 再進入 하며, 再進入時에는 動力이 없는 채로 滑空 을 통해 減速 後 着陸하는데, 大槪는 케네디 宇宙 센터 의 滑走路 에 着陸하게 된다.

軌道船 自體는 現在 보잉 社 의 一員인 北아메리카 록웰 이 製造하였다. 宇宙往復船 外部 燃料 탱크 는 現在 록히드 마틴 社에 合倂된 마틴 마리에타 社가 設計하였으며, 宇宙往復船 固體 로켓 부스터 는 現在 알리안트 테크시스템 의 一員인 모턴 티오콜 이 만들었다.

宇宙往復船은 再使用이 可能하도록 設計한 最初의 軌道 宇宙船 이다. 多樣한 軌道로 많은 荷重을 실어 나를 수 있으며, 國際宇宙停車場 의 乘務員을 交替해 주기도 하고, 또한 修理 任務를 遂行하기도 한다. 宇宙往復船은 人工 衛星 및 軌道 上의 다른 物體를 가지고 地球로 돌아올 수도 있도록 設計되었으나, 實際로 그 役割은 많이 遂行하지 않는다. 하지만 이러한 回收 任務는 國際宇宙停車場에 있어 매우 重要한데, 이는 소유즈 宇宙船은 國際宇宙停車場의 實驗 物質이나, 修理해야 할 裝置, 쓰레기들 中 一部만을 가져올 수 있기 때문이다. 各 宇宙往復船은 100番의 發射 및 10年 동안의 使用을 目標로 設計되었다.

宇宙往復船 計劃은 1960年代 末 始作되었으며, 1970年代 中盤 以來 美國 航空宇宙局 有人 宇宙船 事業의 거의 大部分을 차지하게 되었다. 宇宙 探査 비전 에 따르면, 現行의 宇宙往復船은 2010年 까지 國際宇宙停車場 의 組立을 主目的으로 使用되었으며, 그 以後에는 商業用 軌道 運送 서비스 를 거쳐, 2014年 警 開發이 完了될 것으로 보이는 오리온 이 그 役割을 代替할 豫定이다.

1981年 컬럼비아 宇宙往復船 點火 直後 모습. 最初 두 番의 任務 동안, 宇宙往復船 外部 燃料 탱크 外部의 發砲 斷熱材는 흰色으로 漆해져 있었다. 하지만, 以後 任務에서는 덧漆을 하지 않았으며, 따라서 元來의 色相인 朱黃色으로 보이게 된다. 이처럼 塗色을 하지 않음으로써 450킬로그램 (1000 lbs)의 무게를 줄일 수 있었고, 同時에 그만큼의 有效 荷重을 늘릴 수 있었다.

2011年 7月 9日 , 애틀랜티스 宇宙往復船 을 끝으로 追加的인 STS 發射 프로그램이 終了되었다.

開發 [ 編輯 ]

리처드 닉슨 大統領(오른쪽)과 NASA 管理者가 셔틀 프로그램에 對한 資金 支援을 承認하기 三個月 前 對話모습

1972年 아폴로 計劃 이 成功裏에 끝난 뒤, 美國 航空宇宙局 (NASA)은 앞으로의 有人 宇宙船에 關한 計劃을 세웠다. 以後, 宇宙往復船을 만드는 것이 美國의 國益에 도움이 될 것이라고 리처드 닉슨 大統領에게 助言했다.

宇宙往復船 計劃은 1972年 1月 5日 , 닉슨 大統領이 ' NASA 는 앞으로 再使用이 可能하며, 低廉한 宇宙往復船을 開發할 것'을 宣言하면서 始作되었다. 여러 臺의 宇宙往復船 가운데 처음 만들어진 것이 가장 有名하다. 元來 이 氣體에는 컨스티튜션 (Constitution, 憲法)이라는 이름을 붙일 豫定이었다. 하지만 《 스타 트렉 》의 팬들이 白堊館 에 大規模의 投稿 運動을 벌여서, 結局 엔터프라이즈 宇宙往復船 이라는 이름이 붙었다(스타 트렉의 毛扇 이름이 엔터프라이즈 이다.). 熱烈한 歡呼 속에 엔터프라이즈는 1976年 9月 17日 出庫되었으며, 以後 最初의 設計 檢證 作業인 滑空 및 着陸 試驗을 거치게 되었다.

스타 트렉 엔터프라이즈 湖의 이름을 使用한 宇宙往復船 1號基의 發射臺機 모습

처음으로 完全하게 動作한 宇宙往復船은 캘리포니아州 팜데일 에서 生産된 컬럼비아 宇宙往復船 이다. 이는 1979年 3月 25日 케네디 宇宙센터 로 옮겨졌고, 1981年 4月 12日 , 유리 가가린 의 宇宙 飛行 20周年 記念日에 두 名의 乘務員을 태우고 最初로 發射되었다. 챌린저 宇宙往復船 은 1982年 7月 運搬되었으며, 디스커버리 宇宙往復船 은 1983年 11月 , 애틀랜티스 宇宙往復船 은 1985年 4月 에 各各 宇宙 센터로 移送되었다. 元來 宇宙往復船은 프리덤 宇宙 停車場 에 들를 計劃이었다. 하지만 宇宙停車場 計劃은 너무 雄大했기 때문에 日程이 크게 遲延되었고, 마침내는 規模가 縮小되어 國際 宇宙 停車場 과 統合되었다. 1986年 1月 28日 챌린저 宇宙往復船이 發射 直後 暴發하여, 7名의 乘務員 全員이 死亡한 事故 가 일어났다. 인데버 宇宙往復船 은 챌린저 號를 代身하기 위해 計劃되었고, 다른 宇宙往復船의 餘分의 部品을 利用해서 1991年 5月 完成되었다. 컬럼비아 宇宙往復船 亦是 2003年 2月 1日 再突入 途中 7名의 乘務員과 함께 暴發하였으며, 이를 代替할 宇宙往復船 計劃은 없는 狀態이다.

上昇 [ 編輯 ]

于先 宇宙往復船 株 엔진 (SSME)李 點火되며, 컴퓨터는 몇 秒間 機能을 點檢한다. 모두 正常이면, 宇宙往復船 固體 로켓 부스터 (SRB)가 點火되며, 機體는 離陸이 許可된다. 固體 로켓 부스터는 한番 點火되면 停止할 수 없으므로, 點火가 一旦 되면 宇宙往復船은 어떤 일이 일어나든 반드시 離陸해야만 한다. 上昇 過程에서 일어날 수 있는 여러 가지 失敗 시나리오에 對한 緊急 處理 方式( 宇宙往復船 中斷 方式 )이 多數 存在한다. 株 엔진이 가장 複雜하면서도 매우 壓力을 받는 部位이므로, 많은 部分은 株 엔진의 問題에 關한 것이다. 챌린저 宇宙往復船 爆發事故 以後, 中斷 方式에 大大的인 改編이 있었다.

2001年 해질녘의 애틀랜티스 宇宙往復船 의 發射 모습. 太陽은 카메라 뒤로 있으며, 蒸氣의 그림자가 달과 만나고 있다.

離陸時, 推進力의 많은 部分(~71%)을 固體 로켓 부스터가 擔當한다. 發射臺를 떠나고 暫時 後, 宇宙往復船은 回轉하여 外部 탱크와 로켓 부스터 아래에 놓이게 된다. 宇宙往復船은 外部 탱크 및 로켓 부스터가 燃料를 消費해가면서 가벼워짐에 따라, 漸漸 扁平해지는 弧를 그리며 上昇하게 된다. 地球 軌道에 올라서기 위해서는 事實 垂直 方向에 비해 水平 方向의 에너지가 훨씬 더 必要하다. 하지만 實際로 눈으로 볼 때는 이러한 事實을 알 수 없는데, 垂直으로 올라가는 것만 보일 뿐이지, 實際 水平으로 加速하는 것은 視野 밖에서 일어나는 일이기 때문이다. 國際宇宙停車場 이 位置한 地上 380 킬로미터 (236 마일)에서의 軌道 速度는 7.68 킬로미터/初 ( 17,180 mph), 다시 말해 마하 23이나 된다.

上昇 中에는 "max-q"라고 불리는 地點이 存在하는데, 最大 出力이 이루어지는 地點이며, 너무 加速하여 船體에 無理를 주지 않기 위해서 一時的으로 減速하는 地點이다.

離陸 後 126秒가 지나서, 爆發 볼트 가 暴發하면서 固體 로켓 부스터를 分離하게 된다. 以後 로켓 부스터는 바다에 떨어져서 再使用된다. 以後, 宇宙往復船은 株 엔진에 依支하여 加速하고 軌道에 오르게 된다. 이 時點에서 船體는 1보다 낮은 推力 臺 重量比 를 지니게 된다. 卽, 株 엔진은 實際로는 重力을 克服하기에 不充分한 推力을 지니게 되며, 로켓 부스터가 있을 때에 비해 垂直 速度는 一時的으로 減少하게 된다. 하지만, 繼續 燃料를 消耗함에 따라, 推進體의 무게가 減少하며, 다시금 推力 臺 重量比가 1을 넘어서게 되고, 繼續 加速할 수 있다.

船體는 繼續 上昇하여, 以後 水平으로 機首를 向한다. 株 엔진은 繼續 稼動하며, 高度를 維持하면서 水平으로 軌道를 돌기 위한 速度를 얻기 위해 加速한다.

마지막으로, 株 엔진이 稼動되는 마지막 10秒 동안은 氣體의 質量이 充分히 낮아진 狀態이며, 3g의 加速度로 制限하기 위해 엔진 出力을 낮춰야 할 程度이다. 加速度의 制限은 大槪 宇宙人의 健康 및 便安함을 위해서이다.

推進劑를 完全히 消盡하기 前에, 株 엔진은 꺼지며(완전히 消耗할 境遇 엔진은 損傷될 憂慮가 있다), 빈 外部 탱크는 볼트가 暴發하면서 떨어져 나간다. 탱크는 大氣에서 거의 타버리게 되며, 一部 殘骸는 印度洋 에 떨어진다.

이 時點에서도 宇宙往復船은 如前히 軌道에 若干 못 미치는데, 이는 軌道가 大氣와 接하기 때문이다. 以後 軌道 機動 시스템 (OMS) 엔진을 稼動하여 軌道에 進入한다.

下降 [ 編輯 ]

宇宙往復船의 外部는 再突入 過程 동안 2,500 度 以上으로 加熱된다.

宇宙往復船은 軌道 運動의 反對 方向으로 OMS 엔진을 3分間 噴射함으로써 再突入 을 始作한다. 逆噴射는 速度를 감소시키며, 따라서 軌道를 地球 大氣圈 으로 낮춘다. 逆噴射는 大略 着陸場所의 地球 反對便에서 이루어진다. 全體 再突入 過程은 着陸裝置의 展開를 除外하고는 모두 컴퓨터 制御에 依存한다. 하지만 手動으로도 可能하며, 手動으로 한 境遇도 한 番 存在한다.

以後, 機體는 120 킬로미터 (400,000 피트) 程度의 高度에서 마하 25의 速度로 大氣로 進入하기 始作한다. 機體는 空氣 抵抗을 最大로 하기 위해 上向 40度의 姿勢를 取한다.

再突入의 目標는 高度와 速度를 着陸에 맞도록 徐徐히 낮추어가는 過程이다. 이를 爲해서 S-形態의 旋回 起動을 하며, 이때의 旋回 角度(뱅크 角度)는 最大 70度이다.

姿勢 制御는 RCS 分社 및 날개 조종면을 利用하여 이루어진다.

待機 下部에서, 宇宙往復船은 一般 飛行機의 滑空 飛行과 매우 類似한 飛行을 하는데, 差異點은 훨씬 빠르게 下降한다는 것이다. 每 分 3 킬로미터 (10,000 피트)程度 下降하며, 이는 一般 航空機의 20倍 程度의 數値이다. 4:1의 滑空角 으로 着陸하며, 着陸時의 速度는 340?410 km/h (213-255 mph)로 通常 제트 旅客機 의 260 km/h (160 mph)에 비해 매우 높다. 着陸時 에어브레이크와 減速 落下傘을 使用하여 速度를 줄인다.

着陸 後, 機體는 下降時 使用된 有毒性의 하이드라진 蒸氣가 사라질 때까지 滑走路에서 기다린다.

宇宙往復船 目錄, 使用處, 統計 및 事故 [ 編輯 ]

宇宙往復船 [ 編輯 ]

各 宇宙往復船은 배와 類似한 方式으로 이름지어졌으며, 美國 航空宇宙局 의 Orbiter Vehicle Designation 體系를 따라 番號가 매겨진다. 各 宇宙往復船의 外觀은 매우 類似하지만, 內部는 若干 差異가 난다. 이는 서로 돌아가며 修繕하는 동안 새로운 裝備가 裝着되기 때문이다. 또한, 새로운 宇宙船이 構造的으로 더 가볍다.

左에서 右로: 컬럼비아 宇宙往復船 , 챌린저 宇宙往復船 , 디스커버리 宇宙往復船 , 애틀랜티스 宇宙往復船 , 인데버 宇宙往復船 . 여기에 없는 것: 엔터프라이즈 宇宙往復船 , 패스파인더 宇宙往復船
  • 宇宙飛行 能力이 없는 週 推進力 試驗體(MPTA, main propulsion test article):
    • MPTA-ET ( 外部 탱크 ), 現在는 패스파인더에 附着되어 戰時 中
    • MPTA-098 , 엔진 失敗로 致命的인 被害를 겪음. OV-098(패스파인더)과 混同하지 말 것.
  • 宇宙飛行 能力이 없는 構造 試驗體(STA, structural test article):
    • STA-099 , 以後 챌린저 湖의 駐프레임으로 使用됨
  • 運用中:

使用處 [ 編輯 ]

飛行 統計(2005年 8月 25日 基準) [ 編輯 ]

아래 飛行 統計表의 값은, 各 宇宙往復船을 製作한 以來로 參加한 모든 任務에서의 統計를 合한 값이다.

宇宙往復船 飛行일 地球 回戰 回收 飛行 거리
-mi- 		飛行 거리
-km- 		飛行 回收 最大 飛行 日數 乘務員 機體 外部 活動 Mir/ISS
도킹回收 		衛星 配置
컬럼비아 宇宙往復船 300.74 4,808 125,204,911 201,497,772 28 17.66 160 7 0 / 0 8
챌린저 宇宙往復船 62.41 995 25,803,940 41,527,416 10 8.23 60 6 0 / 0 10
디스커버리 宇宙往復船 255.84 4,027 104,510,673 168,157,672 31 13.89 192 28 1 / 5 26
애틀랜티스 宇宙往復船 220.40 3,468 89,908,732 144,694,078 33 12.89 161 21 7 / 6 14
인데버 宇宙往復船 206.60 3,259 85,072,077 136,910,237 19 13.86 130 29 1 / 6 3
總合 1,045.99 16,557 430,500,333 692,787,174 114 17.66 [1] 703 91 9 / 17 61

事故 [ 編輯 ]

114回의 任務를 遂行하는 途中 두 臺의 宇宙往復船이 事故를 當했으며, 두 境遇 모두 乘務員 7名 全員의 목숨을 앗아갔다.

위의 두 事故로 인해 宇宙往復船은 매 飛行 黨 大略 2%의 死亡率을 보여준다.

두 思考에 있어 技術的인 具體事項은 다르지만, 組織에 있어서의 問題는 놀라울 程度의 類似性을 보여준다.

  1. 두 境遇 모두 計劃된 飛行이 아니었다.
  2. 初級 技術者들은 問題가 發生할 可能性에 對해 알고 있었지만, 이러한 念慮가 首席 管理者에게 適切히 傳達되지 못했다.
  3. 機體는 이미 理想 徵候를 나타내고 있었으나, 官僚的인 組織 文化가 必要한 措置를 取하기 어렵게 하였다.
  4. 首席 管理者는, 問題點이란 存在하기 때문에 發見되는 것이 아니라, 客觀的으로 證明되지 않으면 存在하지 않는 것이라고 생각하였다.

챌린저 宇宙往復船 의 境遇, 發射 前 NASA와의 會議 때, 宇宙往復船 固體 로켓 부스터 를 設計하고 製作한 모튼 侈傲콜 社의 經驗 많은 O링 技術者는 發射를 取消하거나 日程을 調整해 달라고 몇 番이고 要請하였다. 그는 추운 날씨의 낮은 溫度가 O링의 彈性을 잃게 하여, 完全한 密封 役割을 하지 못할 것이라고 主張하였다. 哀惜하게도, NASA 및 모튼 侈傲콜社의 首席 管理者들은 그의 말을 無視하였으며 發射를 許可하였다. 얼어붙은 O링이 제 役割을 하지 못해 그 틈으로 새어 나온 高溫, 高壓의 燃料에 불이 붙었고, 最惡의 結果가 發生하고 말았다.

컬럼비아 宇宙往復船 의 事故는 上昇 途中에 宇宙往復船 外部 燃料 탱크 로부터 떨어져 나온 破片에 熱 保護膜이 깨어진 것이 原因이었다. 그러한 破片은 元來부터 탱크로부터 떨어지도록 設計된 것도 아니고 豫想된 일도 아니었다. 하지만 以前부터도 별다른 理由가 없는데도 떨어지는 것이 觀測되어왔다. 元來의 宇宙往復船 明細書를 參考하면, 往復船 本體의 斷熱 타일은 어떠한 破片에도 맞아서는 안된다고 되어 있다. 時間이 지남에 따라, NASA 技術者들은 漸次 타일의 被害에 無感覺 해졌는데, 이는 O링의 腐蝕이 받아 들여진 것과 같은 過程이다. 컬럼비아 事故 調査 委員會 는 이러한 現象을 "非正常의 一般化", 卽 非正常的인 事件이 아직 災殃을 일으키지 않았다는 理由로 漸次 익숙해지고 받아 들여지는 現象이라고 定義하였다.

計劃과 現在의 比較 分析 [ 編輯 ]

費用 分析 [ 編輯 ]

宇宙往復船이 어느 程度 成功的인 發射體이기는 하지만, 根本的으로 發射 費用을 줄이겠다는 目標를 達成하지는 못했다 [1] . 2005年 初를 起點으로 總 費用은 1,450億 달러(李 中 1120億 달러가 運營時에 消耗되었다) 程度이며, 2010年 退役 때에는 1,740億 달러가 될 것으로 推定된다. 退役時까지 135回의 飛行을 하게 되므로, 平均 發射 費用은 13億 달러(1.3兆 원)程度가 되는데, 이는 初期 目標였던 1,000萬 乃至 2,000萬 달러에 비해 엄청나게 큰 金額이다. 美國 航空宇宙局 의 2005年 豫算 中 30%인 50億 달러가 宇宙往復船 計劃에 使用된다 [2] .

宇宙往復船의 元來의 計劃은 자주, 싸게, 높은 再使用性을 지니며 運營하는 것이다. 宇宙往復船은 以前의 單一 使用 誘引/無人 宇宙船을 크게 改善할 目的이었다. 비록 世界 最初로 재사용되는 宇宙船이기는 하지만, 以前의 宇宙船을 革新的으로 革命한 것은 아니며, 或者는 元來 目的에 對해 失敗했다고 하기도 한다.

現在의 設計가 元來의 槪念과는 完全히 다르지만, 計劃은 如前히 向上된 USAF 目標를 맞추기 위해서, 또한 飛行 費用을 낮추기 위해 努力 中이다. 明白한 失敗의 한 理由는 인플레이션 이다. 1970年代에 美國 은 深刻한 인플레이션을 겪었으며, 1980年에 이르러서는 200%의 費用 上昇을 가져왔다. 이에 비해, 1990年과 2000年 사이의 費用 上昇은 34%에 그쳤다. 이러한 現象은 宇宙往復船 開發 費用을 數 倍 증가시켰다. 宇宙往復船 製造를 各地에 나누려는 政治/企業的인 壓力으로 인한 業體 選定 過程 亦是 費用 上昇을 가져왔다. 例를 들어, 單一 조각으로 된 固體 로켓 부스터는 考慮하지도 않았는데, 이는 Aerojet 한 會社만이 發射場所 近處에 있다는 理由여서였다. 代身, 유타州 에 基盤한 Morton Thiokol 이 契約을 맺었으며, 이 會社는 모듈 基盤으로 設計를 하였으며, 이 設計 方式이 바로 챌린저 宇宙往復船 의 事故 原因이었다. 아이러니하게도, 1990年代 大規模의 合倂은 宇宙往復船 協力業體 거의 大部分을 보잉 社 로 모아버렸다.

하지만 이러한 說明은 現在의 높은 運用 費用을 說明하지 못한다. 인플레이션을 考慮하고라도, 元來 計劃上의 發射 費用은 現在 價値로 1億 달러 程度여야만 한다. 나머지 4億 달러는 維持補修 費用으로 들고 있으며, 이는 期待했던 것보다 훨씬 많은 金額이다. 10年이라는 期待 壽命 以上으로 運營되는 까닭에 費用이 增加되는 側面도 있다. 費用이 높은 理由는 다음 때문이다.

  1. 再突入 타일은 매우 비싸다. 하나의 타일을 交替하는 데 한 名이 一週日假量 걸리는데, 한 番의 發射마다 數百 個가 부서진다.
  2. 엔진은 매우 複雜하며, 매 飛行 後 分離 後 維持, 保守가 必要하다.
  3. 發射 回收는 計劃보다 훨씬 적다. 硏究에 따르면 一 年에 50回 發射한다면 費用이 急激히 減少할 것이라고 한다. 現在는 一 年 黨 4回 程度 發射하며, NASA는 一年에 12番 以上 發射할 수 있는 施設을 計劃한 적이 없다.

任務 分析 [ 編輯 ]

元來 宇宙往復船은 旅客機 와 비슷하게 運營될 計劃이었다. 着陸後, 宇宙往復船 本體는 點檢만 거친 뒤, 外部 탱크와 로켓 부스터라는 기타 推進體를 附着하고, 2 週 內로 다시 發射 準備가 되도록 할 豫定이었다. 하지만 實際로 이러한 過程은 數 個月이 걸린다. 短期的으로 開發 費用을 줄이려는 決定이, 結局은 長期的이고 持續的인 運用비의 支出을 誘發한 것이다. 文書 要求事項은 極度로 複雜해졌다. 發射에 必要한 人力 또한 크게 增加하였으며, 이는 費用을 增大시켰다. 이러한 現象은 챌린저호 爆發事故 以後에 더욱 深化되었다. 單純한 變化조차도 厖大한 量의 文書를 必要로 한다. 이러한 文書 作業은 宇宙往復船이 有人 宇宙船이며 脫出 裝置가 없다는 것에 起因한다. 卽, 부스터 에 損傷을 입힐 思考는 結局 乘務員 全員의 목숨을 앗아간다는 것이다. 乘務員 犧牲은 絶對 不可하므로, 宇宙往復船 計劃의 株 目的은 乘務員을 無事히 地球로 歸還시키는 것이며, 이는 보다 싸게 發射하겠다는 等의 다른 모든 事項에 優先한다. 致命的인 故障이 일어나기 以前에 中斷 시킬 수 있는 方式이 全無하기 때문에, 모든 하드웨어는 完全하게 誤謬 없이 動作해야 하며, 매 飛行 前에 綿密히 點檢되어야 한다. 結果的으로 25,000名이라는 수많은 人力이 必要하며, 每年 10億 달러 程度의 人件費를 誘發한다.

初期에 美國 航空宇宙局 은 宇宙往復船이 스카이랩 或은 새턴 5號 가 運搬한 스카이랩 2 等地로 사람을 나르는 이른바 "宇宙 택시"가 되기를 期待하였다. 巨大한 모듈 基盤의 프리덤 宇宙停車場 이 提案됨에 따라, 宇宙往復船은 6 乃至 10名의 乘務員을 나르는 役割을 遂行할 수 있을 것으로 생각되었다. 하지만 1990年代 宇宙停車場 計劃이 縮小되었고, 乘客 運送體로서의 宇宙往復船은 더以上 使用되지 않는다.

無人 探査船을 發射하는 任務로 宇宙往復船을 使用하겠다는 計劃 亦是 더以上 使用되지 않는다. 챌린저 宇宙往復船 爆發事故 以後, 恒星間 探査船에 必要한 强力한 로켓 段階(多段階 로켓에서의 段階)인 켄타우르스 가 더以上 使用되지 않게 되었다. 하지만, 最近의 技術 發展으로 探査船이 더 작고 가벼워졌으며, 結果로 相對的으로 싸고 安定的인 델타 로켓 을 利用하여 火星 에 다다를 수 있다.

宇宙往復船 計劃에의 또 다른 障礙物은 政治的인 것으로, 美空軍 이 參加해야 했었다는 것이다. 財政的 支援을 받기 위해, 美國 議會는 經費節減 次元에서 宇宙往復船이 美國 에 있는 모든 다른 發射體를 代替하도록 命令하였다. 이러한 決定으로 말미암아 宇宙往復船 計劃은 美空軍의 軍事的 使用을 뒷받침하도록 大大的인 修正이 加해지게 되었다. 하지만 結果的으로, 宇宙往復船은 NASA 度, 美空軍度 願했던 正確한 設計가 아니었으며, 結局 美空軍은 宇宙往復船을 利用한 國防 計劃(Vandenberg 宇宙往復船 計劃)을 抛棄하고, 旣存의 發射體 方式으로 돌아가게 되었다. 하지만 美空軍이 要求한, 그러면서도 한番도 使用되지 않은 宇宙往復船의 能力은 如前히 全體 시스템을 不適切하게 만들고 있다.

宇宙往復船의 敎訓에 對해서는 意見이 紛紛하다. 하지만 基本的으로, 많은 設計者들은 보다 작고 單純化 된, 但只 사람을 軌道上에 올릴 수 있는 機能만 있는 발사체가 必要하다고 主張한다. 宇宙 任務에서 가장 危險한 部分은 發射 및 再突入이며, 이 過程은 2% 程度의 높은 事故率, 그것도 모든 乘務員을 잃는 水準의 最惡의 事故率을 보인다. 그러므로, 이러한 發射 및 歸還 過程을 最少化하는 것이 必要한데, 이는 다음 段階를 통해서 達成할 수 있을 것이다.

  1. 사람을 可能한 安全하게 軌道로 올린다.
  2. 한 番 올린 뒤에는 無人 로켓 等을 利用하여 補給品을 提供하면서 最大限 오래 軌道에 머무르게 한다.
  3. 最大限 安全하게 歸還시킨다.

사람만이 可能한 任務가 있고, 이러한 任務를 위해서는 危險을 무릅쓰는 것이 當然하지만, 單純한 貨物 運搬 等을 위해서 危險을 무릅쓸 必要는 없다는 것이다.

軍用 或은 民間 航空 基準에 따르면, 現在까지도 모든 宇宙往復船은 實驗 段階이며, 乘務員은 試驗 飛行士에 該當한다. 이들 基準에 따르면 一般 飛行機 가 實際 使用이 許可되기 위해서는 數百番의 試驗 飛行을 거쳐야하는데, 비록 基準은 다를지라도 宇宙往復船 亦是도 一定 水準의 基準을 通過하기 위해서 相當한 水準의 成功的인 任務를 達成해야한다.

또 다른 未來의 有人 宇宙船에 對한 關心事는 " 宇宙 飛行機 "의 製作 및 運用이다. 宇宙 飛行機는 待機 의 끝자락까지 날아올라서 以後 로켓을 利用해 地球 軌道 올라서는 것이다. 따라서 一般 로켓이나 宇宙往復船에 비해 훨씬 效率的이며, 보다 많은 任務가 可能할 것으로 생각된다.

宇宙往復船에 關한 事實들 [ 編輯 ]

  • 宇宙往復船 初期 貨物에는 最初의 노트북 컴퓨터 中 하나로 알려진 GRiD Compass 가 있었다. 該當 컴퓨터는 매우 적게 팔렸는데, 이는 적어도 8,000 달러 나 한 反面에, 무게나 크기에 비해 형편없는 性能을 보였기 때문이다. NASA는 主 顧客 가운데 하나였다.
  • 發射를 지켜본다면, "끄덕임" 現象을 찾아보라. 株 엔진이 稼動되고, 反面 固體 로켓 부스터는 發射臺에 아직 固定되어 있을 때, 宇宙往復船의 세 個의 株 엔진에서 나오는 推進力은 全體 發射體(부스터, 燃料 탱크, 往復船)를 기울어지게 하며, 높은 곳에 位置한 操縱室은 앞으로 2 미터假量 기울어지게 된다. 以後, 發射體는 다시 原位置로 徐徐히 튕겨지듯 돌아오게 되며, 이 過程은 6秒假量 걸린다. 完全히 垂直이 되는 時點에서, 부스터는 點火되며, 發射가 始作된다.
  • 宇宙往復船 機體의 斷熱 타일이 부서졌다거나 떨어져 나갔다거나 하는 問題는 2003年 컬럼비아 宇宙往復船 의 再突入時의 慘事 以後에서야 問題視되었다. 事實, 宇宙往復船은 20個나 되는 斷熱 타일이 떨어져나갔음에도 問題 없이 歸還한 적이 있다. STS-1, STS-16, STS-41은 모든 乘務員이 볼 수 있는 軌道 機動 시스템 (OMS) 포드의 타일이 떨어져나간 채로 歸還하기도 했다. NASA 映像은 STS-1 OMS 포드에 얼마나 많은 타일이 떨어졌는 있는지를 보여준다 [3] . 컬럼비아 宇宙往復船의 問題는 炭素-炭素로 이루어진 날개 가장자리 판에 被害를 입은 것이었지, 放熱 타일에 被害를 입은 것이 問題였던 것은 아니다. 또한, 最初의 宇宙往復船 任務인 STS-1에서는 放熱板 사이에 갭필러가 若干 튀어나와 있었는데, 이는 再突入時에 뜨거운 機體를 오른쪽 바퀴 쪽으로 흐르게 하여, 着陸할 때 오른쪽 週 기어에 問題를 일으키기도 하였다( John Young의 2003年 4月 食後 演說 ).
  • 1995年 宇宙往復船 發射가 延期되었는데, 이는 딱따구리 한 雙이 거의 200個나 되는 구멍을 디스커버리 宇宙往復船 의 外部 燃料 탱크 斷熱材에 뚫어 놓은 것이 理由였다. 그 以後로, NASA 는 常用 올빼미 장식재 및 올빼미 模樣 空氣 風船을 設置해 둔다. 勿論 發射 前에는 除去한다.

地球에서의 宇宙往復船 輸送 [ 編輯 ]

  • 크롤러-트랜스포터 는 組立 工場에서 發射 施設로 宇宙往復船을 輸送한다.
  • 宇宙往復船 輸送機 (SCA, en:Shuttle Carrier Aircraft )는 보잉 747 을 改造하여 製作한 것으로, 宇宙往復船이 다른 着陸地點에 着陸할 境遇, 케이프 커내버럴 (Cape Canaveral)로 輸送해오는 役割을 遂行한다.
  • 36個의 바퀴를 지닌 輸送 트레일러는 宇宙往復船을 格納庫에서 發射臺로 運搬한다. 이 트레일러는 元來 캘리포니아州 의 반덴버그 空軍 基地에 있는 美 空軍 發射 施設에 使用되려고 設計되었던 것이다. 이 트레일러가 있기 前에는 宇宙往復船은 自身의 着陸 裝置를 利用해서 移動하였으며, 外部 탱크 및 로켓 부스터에 裝着될 때에서야 垂直으로 세워지게 되었다. 하지만 트레일러가 導入되고 나서는 發射前부터 着陸 裝置에 負擔을 주는 일을 하지 않아도 되었다.

드림 체이서 [ 編輯 ]

<nowiki /> 이 部分의 本文은 드림 체이서 입니다.

드림 체이서 는 宇宙往復船의 後繼 有人 宇宙飛行船으로 보이는 宇宙船이다.

같이 보기 [ 編輯 ]

參考 文獻 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ STS-80 이 1996年 11月 에 세운 記錄이다.

外部 링크 [ 編輯 ]

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