아게나 대상 차량

Agena target vehicle
제미니-아제나 대상 차량
S66-25781 PR.jpg
제조사
원산지미국
연산자나사
적용들
사양
발사 질량18,030–18,100 파운드(8,180–8,180 kg)
건질량4,012–4,085파운드(1,820–1,853kg)
치수
  • 지름 5피트(1.52m)
  • 길이 26피트(7.92m)
힘배터리
장비
  • 안내
  • 비행제어전자
  • 텔레메트리
  • 명령
  • 추적
  • 추진제 가압
생산
상태은퇴한
빌드됨7
시작됨7
실패함3
처녀 발사1965년 10월 25일
마지막 발사1966년 11월 11일
관련 우주선
파생된 위치아게나-D
파생상품증강 대상 도킹 어댑터
함께 날다제미니

'제미니-아제나 대상 차량(GATV)'으로도 알려진 아제나 대상 차량(ATV)은 나사가 제미니 프로그램 기간 동안 아폴로 프로그램 달 임무에 대비해 궤도 공간 랑데부 및 도킹 기법을 개발하고 연습하며 큰 궤도 변화를 수행하기 위해 사용한 나사 없는 우주선이었다.[1]이 우주선은 맥도넬 항공기가 제조한 도킹 표적을 장착한 록히드 항공기의 아제나-D 상부 스테이지 로켓을 기반으로 했다.'아제나'라는 이름은 아제나라고도 알려진 별자리 베타 센타우리에서 유래되었다.결합된 우주선은 지름 5피트(1.52m)의 26피트(7.92m) 길이의 실린더로 아틀라스-아제나 발사체와 함께 지구 저궤도에 올려졌다.발사 당시 약 14,021~14,054파운드(6,360~6,375kg)의 추진체와 가스를 운반했으며 궤도 삽입 시 7,117~7,271파운드(3,228~3,298kg)의 총중량을 갖고 있었다.[2]

제미니 6호용 ATV는 1965년 10월 25일 발사에 실패하여 NASA가 ADDA(Advanced Target Docking Adapter)를 백업으로 개발하게 되었는데, 이는 자세 제어 추진 시스템이 장착된 도킹 타깃으로 구성된 소형 우주선이지만 아제나 궤도 변화 로켓은 부족하기 때문이다.ATA는 1966년 5월 17일 두 번째 ATV 발사 실패 후 제미니 9A에서 한 번 사용되었으나, 발사 장막이 분리되지 않아 도킹 타겟으로 실패하였다.

운영

아틀라스-아게날라런치 차량이 제미니 11호 임무를 위해 궤도로 GATV-5006을 발사한다.

각 ATV는 록히드 항공기가 제작한 아제나-D 파생 상부 로켓 기지와 맥도넬 항공기가 제작한 도킹 어댑터로 구성됐다.아제나는 제너럴 다이내믹스(General Dynamics)의 콘베어 사단이 구축한 아틀라스 부스터 위에 있는 케이프 케네디 런칭 콤플렉스 14호에서 발사됐다.아제나 화상은 대서양을 가로지르는 아틀라스 강에서 장막 투하와 분리 직후에 일어날 것이다.어센션 섬 상공에서 두 번째 화상은 아제나를 낮은 원형 궤도에 올려놓을 것이다.[1]

맥도넬 제미니 우주선은 그 후, 90분 후에 Launch 19 Complex에서 발사될 것이다.두 카운트다운은 병렬로 진행되며 필요한 근접 동기화가 필요하다.제미니호는 프로그램 종료를 향해 제미니의 첫 번째 궤도를 도는 대로 랑데부하고 아게나와 도킹하곤 했다.[1]제미니 11호의 리처드 F. 고든 주니어는 아게나호와의 도킹을 공중 급유에 비유했다.[3]

5미터에서 10피트 정도 떨어진 곳에 줄을 서 있어.그리고 만약 모든 것이 괜찮아 보이고 도킹 콘이 일렬로 서 있는 것처럼 보인다면, 여러분이 하는 모든 것은 변환 제어기로 약간의 추력을 가하는 것이다.그리고 너무 빨리 가는 것 같다면, 당신은 번역 컨트롤러를 가지고 조금 벗는다.공중 급유를 날리듯 이 모든 일을 마크-VII 눈알만으로 해냈지

일단 정박하면, 오른쪽 좌석에 앉은 우주비행사는 아제나의 추진기와 엔진을 제어할 수 있었다.[3]그들은 이 결합 우주선을 안정화된 모드로 비행하고 다음과 같은 여러 가지 실험을 수행했다.

  • 아게나의 자세 제어 시스템을 이용하여 결합을 안정시켜 제미니의 추진체를 구했다.
  • 도구 패널에서 연습 작업을 수행하기 위한 차량 외 활동.이것은 과도한 우주 비행사의 노력을 막기 위해 나중의 비행에 난간을 설치해야 했다.
  • 아게나 엔진을 재장전하여 우주선의 어포지를 올린다.제미니 11호는 739.2해리(1,369.0km)의 기록을 세웠다.수정된 Bell 8247 엔진은 최대 15회 재시동할 수 있는 자격을 얻었다.[1]
  • 도킹을 풀고, 캡슐과 아제나 사이에 있는 15m의 나일론 밧줄을 풀고, 우주 비행사 아래의 아제나와 함께 "덤벨" 구성으로 비행하며, 제어되지 않은 모드에서 형성 안정성에 미치는 중력 효과를 점검한다.이 기법은 현재 중력-중력-중력-중력 안정화라고 알려져 있다.
  • 비슷한 테더와 몇 개의 추진기를 사용하여 두 우주선을 서로 회전시켜 인공 중력의 초기 시험으로 만든다.
  • 제미니 10호는 자체 ATV와 랑데뷰한 후 제미니 8호에서 ATV와 두 번째 랑데뷰를 실시했다.

제미니 캡슐이 마지막으로 분리된 후에도 아제나는 짧은 시간 동안 궤도에 머물며 명령 시스템을 검증하는 데 사용되었다.[clarification needed]

제미니 6호 우주비행사들이 패드 위에서 기다리고 있는 동안, 1965년 10월 25일에 첫 번째 제미니-아제나 표적 차량(GATV)이 발사되었다.아틀라스가 정상적으로 성능을 발휘하는 동안 아제나의 엔진은 궤도주입 도중 폭발했다.랑데부 및 도킹이 1차 목표였기 때문에, 제미니 6호 임무는 스크럽되었고, 12월에 제미니 7호와 랑데부(그러나 도킹할 수 없는)를 하는 대체 임무 제미니 6A로 대체되었다.

고장에 대한 조사 결과 GATV의 설계 수정과 표준 아제나 D 단계의 설계 수정으로 인해 발생했을 가능성이 가장 높은 것으로 결론 내렸다.아게나 D는 GATV를 5회 재시동해야 하는 동안 엔진을 단 한 번만 재시동하도록 설계됐다.표준 아제나 D가 먼저 연소실에 산화제를 주입한 후 연료와 함께 따라갔지만, 일반적인 시동 방법은 산화제가 누출되는 경향이 있기 때문에 GATV를 수정하여 역방향으로 했다.이것은 아제나 D가 한 번의 재시동만으로 문제가 되지는 않겠지만, 멀티 리스타트 GATV는 결국 스테이지의 작동 수명(시간이 아닌 몇 주)이 끝나기 전에 모든 산화제를 잃게 될 것이다.불행히도 연소실로 연료를 주입한 결과 엔진은 역효과를 냈고 기계적 충격으로 인해 파열되었다.록히드 엔지니어들은 이 문제를 근절하기 위해 GATV를 제대로 테스트하지 않은 것으로 밝혀졌다(실제 아게나 엔진 시동이 약 75마일 상공에서 발생할 때 21마일 상공의 시뮬레이션된 고도에서 테스트되었다).문제의 해결책은 정상 산화제 우선 엔진 시동으로 다시 전환하고 또한 적절한 조건에서 GATV를 테스트하는 것이었다.아제나의 엔진 제조업체인 벨 에어로시스템즈에도 지상 시험을 추가로 실시하라는 지시가 내려졌다.

증강 대상 도킹 어댑터

제미니 9A호에서 본 궤도의 ATDA

첫 GATV의 실패 후, NASA는 맥도넬에게 록히드 아게나 로켓, 증강 표적 도킹 어댑터[4](ATDA)를 제외한 백업 도킹 대상을 개발하도록 의뢰했다.이것은 제미니 도킹 칼라와 제미니 재진입 제어 시스템에 기초한 자세 제어 추진 시스템으로 구성되었다.ATA는 길이가 3.3m인 10.9피트였고, 질량은 1,750파운드(794kg)이었다.[5]Atlas 부스터와 AtDA의 호환성에 대해 몇 가지 의문이 제기되었는데, 이는 GATV보다 질량이 훨씬 낮기 때문에 발사 차량의 공기역학 및 보정된 설정을 잠재적으로 버렸을 수 있기 때문이다.그러나 컨베이어는 맥도넬에게 그것이 부스터와 기술적 문제를 제기하지 않을 것이라고 장담했다.

1966년 5월 17일 제미니 9호의 우주비행사 톰 스태포드(Tom Stephord)와 유진 세르난(Eugene Cernan)이 패드 위에 앉아 발사를 기다리는 동안 두 번째 GATV 발사 실패가 발생했다.아틀라스-아제나는 T+50초경에 시야에서 사라지면서 흐린 하늘 속으로 부드럽게 들어올렸다.BECO(Booster Engine Cutoff, BECO) 직전에, 안내 통제관은 부스터와 접촉이 끊겼다고 발표했다.

텔레메트리는 아제나의 스테이징이 예정대로 T+300초에 일어났다고 밝혔다.아게나는 모든 원격측정이 중지된 T+436초까지 신호를 계속 전송했다.구름 뒤에 가려진 아틀라스의 B-2 엔진은 T+120초에서 시작하여 오른쪽으로 세게 밀리면서 그 위치에 고정되어 발사체를 216° 돌려 케이프 케네디 쪽으로 돌려보냈다.이 회전으로 지상 유도 장치가 잠기는 것이 불가능했었다.바하마의 레이더 기지들은 북쪽으로 향하며 하강하는 것을 추적했다.BECO 이후 차량 안정성은 점차 회복되었지만, 의도된 비행 경로에서 약 231°를 던졌다.두 차량은 모두 대서양에서 하행선 107해리(198km)로 추락했다.아제나의 엔진은 적절한 고도와 속도를 얻지 못해 유도 시스템이 출발 명령을 보내지 못했기 때문에 작동하지 않았다.엔진 짐벌 제어 상실의 정확한 원인을 찾지 못한 상태에서 원격 측정 결과 서보암플러그 출력 명령 신호의 회로에서 접지 측 단락이 발생한 것으로 나타나 추력 부분의 극저온 누출에 의한 것일 수 있다.이 이론을 입증하는 것은 T+65초에서 시작하는 비정상적으로 낮은 추력 단면 온도였다.극저온 누출의 원인은 밝혀지지 않았다.지상의 잠금장치 상실로 정상적인 엔진 차단 신호가 아틀라스로 전송되는 것을 막았다; BECO는 스테이징 백업 가속도계에 의해 생성되었고, SECO는 LOX 고갈로 인해 T+273초에 생성되었으며, VECO와 아제나는 미사일 프로그래머가 생성한 백업 명령에서 스테이징되었다.비행 제어 시스템 외에도, 모든 아틀라스 시스템이 적절하게 기능했다.[6][7]

콘베어사가 발사 실패에 대한 책임을 인정한 가운데 록히드 엔지니어들은 아게나의 서보 고장을 나타내는 원격측정 데이터에 우려를 표시해 아틀라스가 오작동하지 않았다면 무대가 여전히 제대로 작동했을지 의구심을 갖게 했다.그러나 실제 실패 원인은 공군이 플로리다주 멜버른 비치에서 카메라를 추적해 촬영한 필름을 공개하면서 드러났다.이어 아게나의 서보 오작동이 아틀라스의 이온화 배기가스 트레일을 통과해 발생한 것으로 파악됐다.

제미니 9A호 수정 임무 발사는 ATDA를 이용하여 1966년 6월 1일로 일정이 변경되었다.그러나 발사 중 도킹 어댑터를 보호하던 장막이 접착테이프로 잘못 고정돼 분리되지 못했다.제미니 9A호는 지난 6월 3일 발사됐으며, 선원들은 ATA의 장막이 부분적으로 열린 것을 관측했으며 스태포드에 의해 "화난 악어처럼 보인다"고 묘사됐다.도킹은 불가능했지만 대신 랑데부 기동을 연습했다.[8][9]

비행통계

대상 제미니 임무 시작됨 재입력 NSSDC ID 궤도 내 총 질량 평. 사진
GATV-5002 제미니 6호 1965년 10월 25일
15:00:04 UTC		 1965년 10월 25일
15:06:20 UTC		 GEM6T 해당 없음 아틀라스-아제나는 발사 중에 폭발했다.
제미니 6A호는 대신 제미니 7호와 첫 랑데뷰를 달성했다. 		Atlas-Agena 6 Launch.jpg
GATV-5003 제미니 8호 1966년 3월 16일
15:00:03 UTC		 1967년 9월 15일 1966-019a 7,540파운드(3,520kg) 첫 도킹은 성공했지만, 제미니 추진기의 고착으로 곧 임무는 중단되었다.
ATV는 나중에 제미니 10의 2차 목표로 사용되었다. 		S66-25781 PR.jpg
GATV-5004 제미니 9호 1966년 5월 17일
15:12:00 UTC		 1966년 5월 17일
15:19:00 UTC		 GEM9TA 해당 없음 궤도에 오르지 못했다.
ATDA 02186번 제미니 9A호 1966년 6월 1일
15:00:02 UTC		 1966년 6월 11일 1966-046a 1750파운드(794kg) 아게나 로켓은 안돼성공적으로 랑데부되었지만 쉬라우드 분리 실패로 인해 도킹되지 않음. Gemini 9 Docking target.jpg
GATV-5005 제미니 10호 1966년 7월 18일
20:39:46 UTC		 1966년 12월 29일 1966-065A 7,822파운드(3,282kg) 제미니 10에서 412 nautical mile (763km) apogee. Gemini 10 - Agena Target Docking Vehicle.jpg
GATV-5006 제미니 11호 1966년 9월 12일
13:05:01 UTC		 1966년 12월 30일 1966-080a 7,271파운드(3,298kg) 제미니 11호를 상승시켜 1,369.0km(739.2 nautical mile)의 아포게이를 기록했다.
미세 중력으로 만들어진 인공 중력의 첫 번째 시연. 		The Agena Target Docking Vehicle at a distance of approximately 80 feet from the Gemini-11 spacecraft.jpg
GATV-5001A 제미니 12호 1966년 11월 11일
19:07:58 UTC		 1966년 12월 23일 1966-103a 7,540파운드(3,520kg) 아게나 엔진 결함으로 인한 어포지 부스트 없음.테더 실험 수행. Gemini and Agena D.jpg

대중문화에서

제미니 8호가 아제나와 도킹한 것은 1998년 HBO 미니시리즈 '지구에서 달로'의 1화 '우리가 이것을 할 수 있을까'와 2018년 닐 암스트롱 전기영화 '퍼스트 맨'에서 각각 상영됐다.

제미니 8호가 아제나와 도킹한 것은 nrgpix가 제작한 단편 공상과학 드라마 DAMKSIDE에 2020년 런던 공상과학영화제 출품작으로 등장했다.

참조

  1. ^ a b c d Lockheed Missiles & Space Company (February 25, 1972). "Shuttle/Agena study. Volume 1: Executive summary". NASA.
  2. ^ 제미니 6 목표: NASA 우주 과학 데이터 조정 보관소
  3. ^ a b Agle, D. C. (September 1998). "Flying the Gusmobile". Air & Space.
  4. ^ 또는 "아틀라스 표적 도킹 어댑터", 우주비행사 백과사전.
  5. ^ "Spacecraft - Details - Gemini 9 Target B". NASA. Retrieved August 24, 2017.
  6. ^ "아틀라스 SLV-3 비행 평가 보고서, Vehicle 5303" 컨베이어 1966년 6월 27일.
  7. ^ "Gemini 9 Target A" (Version 4.0.25 ed.). NASA. August 16, 2013.
  8. ^ "Gemini 9A" (Version 4.0.25 ed.). NASA. August 16, 2013. Retrieved October 30, 2013.
  9. ^ "Gemini 9 Target B" (Version 4.0.25 ed.). NASA. August 16, 2013. Retrieved October 30, 2013.

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외부 링크