인도 인간 우주 비행 계획

Indian Human Spaceflight Programme
인도 인간 우주 비행 계획
프로그램개요
나라인도
조직인간우주비행센터(ISRO)
목적인간의 우주 비행
상황활동적인
프로그램이력
비용.₹처녀 승무원 임무에 1만 크로어(13억 달러)
지속2006~현재[1]
첫 비행Gaganyaan-1 (2024)[2]
첫 승무원 비행Gaganyaan-4 (NET 2025)[3]
시작 사이트사티시 다완 우주센터
차량정보
발사체

인도 인간 우주 비행 프로그램(IHSP[4])은 승무원 궤도 우주선을 지구 저궤도로 발사하는 데 필요한 기술을 개발하기 위해 인도 우주 연구 기구(ISRO)가 진행 중인 프로그램입니다.[5] Gaganyan-1, Gaganyan-2 및 Gaganyan-3로 명명된 세 개의 무인 비행이 2024년에 발사될 예정이며 LVM3 로켓을 타고 2024년에 승무 비행을 할 예정입니다.[3][2][6][7][8]

2018년 8월 가간야안 미션 발표 이전에는 인간의 우주비행이 ISRO의 우선순위가 아니었지만 2007년부터[9] 관련 기술을 연구해 왔으며 미션을 위해 크루 모듈 대기권 재진입 실험과[10] 패드 어바트 테스트를 수행했습니다.[11][12] 2018년 12월, 정부는 2-3명의 우주비행사들의 7일간의 승무원 비행을 위해 1,000억 달러(15억 달러)의 추가 ₹을 승인했습니다.

성공적으로 완료되면 인도는 소련/러시아, 미국, 중국에 이어 네 번째로 독자적인 인간 우주 비행을 수행하는 국가가 됩니다. 첫 번째 승무원 우주 비행을 실시한 후, 그 기관은 장기적으로 우주 정거장 프로그램을 시작하고, 달 착륙을 승무원으로 하고, 행성간 임무를 승무원으로 할 계획입니다.[17][18]

역사

승무원 임무용 비행복 시제품

2007년 8월 9일, 당시 ISRO 의장이었던 G. Madhavan Nair는 ISRO가 인간 우주 비행 프로그램의 창설을 "진지하게 고려하고 있다"고 밝혔습니다. 그는 또한 1년 안에 ISRO가 새로운 우주 캡슐 기술 개발에 대해 보고할 것이라고 말했습니다.[19] 2명의 승무원을 지구 저궤도(LEO)로 운반하기 위한 완전 자율 궤도 차량의 개발은 정부가 2007년부터 2008년까지의 프로젝트 전 계획을 위해 ₹ 95크로레(1,190만 달러)를 할당한 몇 달 후에 시작되었습니다. 승무원이 탄 궤도 우주 비행에는 ₹ 12,400크로어(16억 달러)가 필요하며 개발 기간은 7년입니다. 계획 위원회는 승무원 우주 비행을 위해 2007-2012년 동안 초기 작업을 위해 ₹ 5,000 크로어(6억 2,620만 달러)의 예산이 필요하다고 추정했습니다. 2009년 2월, 인도 정부는 인간 우주 비행 프로그램을 승인했지만,[21] 그것에 대한 충분한 자금을 지원하거나 프로그램을 만드는 데는 실패했습니다.

승무원 우주 임무를 위한 시험은 2007년 극위성발사체(PSLV) 로켓을 사용하여 발사된 600kg급 우주 캡슐 회수 실험(SRE)으로 시작되어 12일 후 지구로 안전하게 돌아왔습니다. 그 뒤를 이어 2018년 크루 모듈 대기권 재진입 실험과 패드 어바트 테스트가 진행되었습니다. 이를 통해 인도는 인간의 우주 여행에 필요한 내열 재료, 기술 및 절차를 개발할 수 있습니다.

양해각서(MoU)에 따르면, 국방연구개발기구(DRDO)는 우주 등급 식품, 승무원 의료, 방사선 측정 및 보호와 같은 중요한 인간 중심의 시스템과 기술을 갖춘 휴먼 스페이스 미션을 지원할 것입니다. 승무원 모듈 및 화재 진압 시스템의 안전한 복구를 위한 낙하산 등.[22] 국방식량연구소(DFRL)는 승무원들을 위한 우주식량에 대한 연구를 해왔고 우주비행사들을 위한 G-suit에 대한 실험도 진행해 왔습니다.[23][24] Sure Safety (India) Private Limited에서 제작한 13kg 무게의 'Advanced Crew Escape Suit' 시제품이 테스트 및 성능 검증을 거쳤습니다.[25][26][27][28] 승무원 모듈은 총 3명의 승객을 태울 수 있도록 설계되었지만, 처녀 승무원 임무에는 1~2명의 승무원만 탑승할 수 있습니다.[29]

모든 예비 테스트에서 성공을 보여준 [30]인간 우주 비행 프로그램의 창설을 위한 결정적인 추진은 2017년에 이루어졌고,[4] 2018년 8월 15일 국무총리에 의해 받아들여지고 공식적으로 발표되었습니다.[31] 자금은 약 10,000 크로어입니다. 테스트 단계는 2020년 12월에 시작될 예정이며 첫 번째 승무원 임무는 2021년 12월에 수행될 예정입니다.[32] 그러나 2020년 6월 11일, 인도의 COVID-19 대유행의 영향으로 Gaganyan 발사의 전체 일정이 연기되었고, 이에 따라 HSP의 일정이 수정되었다고 발표되었습니다.[33] 2022년 12월 기준으로 첫 번째 무인 시험 비행은 빠르면 2024년 중반에 시작될 예정이며,[7] 이후 무인 2차 및 승무 3차 비행이 뒤따를 예정입니다.[6] ISRO에 따르면 2021년 3월 16일까지 Gaganyan 임무를 위한 식량, 식수, 비상 구급 키트 및 건강 모니터링 시스템에 대한 초기 검토 절차가 완료되었습니다.[citation needed] ISRO와 CNES의 인간 우주 비행 프로그램 공동 작업 그룹은 Gaganyan 프로젝트를 위한 우주 의학에 협력하고 있습니다.[34]

우주선 개발

주요기사 : Gaganyaan
가간야안의[7][35][36] 일정
미션 패치 출시일자 크루 발사체 지속 골 상황
테스트 플라이트 1 TBD 2024[2][37] — LVM3 2일 기술 시연 계획된
테스트 플라이트 2 TBD 2024[6][37] — 2일 휴머노이드 로봇 욤미트라 탑재 기술 시연 미션 계획된
테스트 플라이트 3 TBD 2024[6][37][3] — 2일 휴머노이드 로봇 욤미트라 탑재 기술 시연 미션 계획된
크루드 플라이트 TBD 2025[6][37] IndiaTBD TBD 첫 승무원 비행 계획된
가간야안 개발 일정

이 프로그램의 첫 번째 단계는 지구 저궤도에서 3명의 승무원을 태우고 수일에서 2일간의 임무 기간 후에 안전하게 지구로 돌아올 수 있는 용량을 갖춘 3.7톤의 가간야안이라고 불리는 우주선을 개발하고 비행하는 것입니다.[36] 우주선의 확장 가능한 버전은 최대 7일 동안 비행할 수 있으며 랑데부 및 도킹 기능을 제공합니다.

다음 단계에서는 개선을 통해 30-40일의 우주 비행 기간을 한 번에 허용하는 작은 서식지가 개발될 것입니다. 경험에서 더 발전하면 이후 우주 정거장의 개발로 이어질 것입니다.[38]

2016년 10월 7일 비크람 사라바이 우주센터장 K. 시반 대변인은 ISRO가 비상시 승무원 모듈을 얼마나 빠르고 효과적으로 해제할 수 있는지 확인하기 위해 'ISRO 패드 어부트 테스트'라는 중대한 '승무원 구제금융 테스트'를 진행할 준비를 하고 있다고 말했습니다. 시험은 2018년 7월 5일 스리하리코타주 사티시 다완 우주센터에서 성공적으로 수행되었습니다. 이것은 승무원 탈출 시스템 기술을 인정하기 위한 일련의 테스트 중 첫 번째였습니다.[39][40] 2019년 말 이전에 낙하산 시험이 예정되어 있으며 2020년 중반부터 여러 번의 기내 낙태 시험이 계획되어 있습니다.[41]

인도는 생명 유지 시스템 테스트에 어떤 동물도 사용하지 않을 것이지만 인간을 닮은 로봇이 사용될 것입니다.[42][43] ISRO는 승무원 탈출 시스템에 대해 99.8% 이상의 신뢰성을 목표로 하고 있습니다.[44]

ISRO는 승무원 궤도선 Gaganyanan을 LVM3(Launch Vehicle Mark 3) 위에 발사할 계획입니다.[8] 이륙한 지 약 16분 후, 로켓은 궤도 차량을 지구 상공 300~400km의 궤도에 주입할 것입니다. 이 캡슐은 구자라트 해안 근처의 아라비아 해에서 스플래시 다운을 위해 돌아올 것입니다.[45] 2019년 5월 현재 승무원 모듈 설계가 완료되었습니다.[46] 이 우주선은 실제 인간의 우주 비행을 수행하기 전에 검증을 위해 승무원 없이 두 번 비행하게 됩니다.[47][48][49] 2020년 1월 현재 승무원 모듈은 국립 항공 우주 연구소(NAL)의 과학 산업 연구 위원회(CSIR) 풍동 시설에서 테스트를 받을 예정이었습니다.[50] 이 우주선은 400 km(250 mi)의 궤도까지 첫 승무원 임무를 수행하는 한 명의 승무원을 태울 예정입니다.[29]

첫 번째 무인 비행에는 5,000kg(11,000lb) 모듈의 발사가 포함되며, 이 모듈은 궤도를 돈 후 대기권으로 재진입하여 7km(4.3마일) 고도에서 감속한 후 아래로 튀게 됩니다.[51]

인프라 개발

발사대

사티쉬 다완 우주센터의 두 번째 발사대.

인도의 처녀 승무원 임무가 두 번째 발사대에서 이륙할 것으로 예상됩니다. 2019년 11월, ISRO는 Gaganyan 프로젝트의 두 번째 발사대 증강을 위한 입찰을 발표했습니다.[52][53][54][55][56] 인도의 미래 발사체와 승무원 임무를 위한 세 번째 발사대가 스리하리코타에 제안되었습니다.[57]

LVM3의 인간평가

ISRO의 Human Rated LVM3의 2D 표현.

인간 등급은 시스템이 사람을 안전하게 운송할 수 있다고 평가합니다. ISRO는 LVM3의 인간 등급을 검증하기 위해 3개의 미션을 구축하고 발사할 예정입니다.[3][58] 기존 발사 시설은 인도 인간 우주 비행 캠페인에 따라 발사를 수행할 수 있도록 업그레이드 될 예정입니다.[59][60]

ISRO는 인간 등급을 위해 다양한 단계의 로켓의 추진 모듈을 수정해 왔습니다. 인간 등급에 대한 이론적 매개 변수는 2020년 8월 또는 9월까지 달성될 것으로 예상되며, 시뮬레이션과 세 번의 시험 발사가 뒤따를 것으로 예상됩니다.[61]

이스케이프 시스템

탈출 시스템을 가동하다

ISRO는 비상시 신속하고 효과적인 승무원 추출을 위한 발사 탈출 시스템 검증을 위한 패드 중단 테스트를 성공적으로 수행했습니다. 시험은 2018년 7월 5일 스리하리코타주 사티시 다완 우주센터에서 성공적으로 수행되었습니다. 이것은 승무원 탈출 시스템 기술을 인정하기 위한 일련의 테스트 중 첫 번째였습니다.[39][40] 낙하산 확대와 새로운 건축물에 대한 작업도 진행되고 있습니다.[58][62] 2019년 말 이전에 낙하산 시험이 예정되어 있으며 2020년 중반부터 액체 연료 시험 차량을 사용하여 여러 번의 기내 낙태 시험이 계획되어 있습니다.[41][63]

승무원 탈출 시스템의 검증을 위해 2020년 초에 새로운 시험 차량이 설계되었습니다. 이 차량은 승무원의 기내 탈출을 위해 제작되었으며 모듈 상단에 추진력을 갖추고 있어 모듈을 안전한 거리로 이동시킬 수 있습니다.[61]

인증

ISRO는 인간을 우주로 데려갈 우주선을 인증하기 위한 고유 메커니즘을 개발하는 작업을 하고 있습니다.[64]

우주비행사

참고 항목: 인도의 우주 비행사 목록

우주인 선발 및 훈련

2009년 봄, 승무원 캡슐의 본격적인 모형이 제작되어 우주 비행사 훈련을 위해 사티시 다완 우주 센터에 전달되었습니다. 인도는 이를 위해 200명의 인도 공군 조종사를 선발할 예정이었습니다. 선발 과정은 후보자들이 ISRO 설문지를 작성해야 하는 것으로 시작되며, 그 후 신체적, 심리적 분석을 받게 됩니다. 200명의 지원자 중 4명만이 첫 우주 미션 훈련에 선발될 예정이었습니다. 두 대가 비행하는 동안, 두 대는 예비역 역할을 합니다.[65][66]

ISRO는 2009년 인도 공군 항공우주의학연구소(IAM)와 양해각서를 체결해 승무원의 심리·생리학적 요구와 훈련시설 개발 등에 대한 사전 연구를 진행했습니다.[67][68] IAM은 우주 비행사 훈련, 인도 인구의 인체 측정 차원에 따른 승무원 캡슐 설계, 심리 및 생리학적 요구에 따른 다수의 통제 및 환경 시스템을 결정하는 데 핵심적인 역할을 했습니다.[69]

모디 총리의 Gaganyanan 발표는 즉시 인도 디아스포라의 열렬한 반응을 이끌었고 ISRO는 프로젝트를 위해 우주 비행사로 자원할 의향이 있는 인도 거주자뿐만 아니라 해외로부터 수백만 통의 편지와 이메일을 받았습니다.[70]

ISRO 회장인 K. Sivan은 2019년 1월에 우주 비행사를 훈련시키기 위해 방갈로르에 인도의 인간 우주 비행 센터를 설립한다고 발표했습니다.[71] ₹ 1,000크로어(1억 2,520만 달러) 센터는 선발된 우주비행사들을 구조 및 복구 작업, 무중력 환경에서의 작업, 방사선 환경 모니터링 등을 교육할 예정입니다. HSFC는 처음에는 ISRO 본부에서 운영될 예정이지만, HSFC 캠퍼스를 건설하기 위해 벵갈루루 근처에 또 다른 시설을 건설할 계획입니다. 이 시설에는 사무실, 주택, 테스트 및 통합 시설이 포함되며 인도 승무원 우주 프로그램을 위해 장기적으로 1,000명의 인력을 고용할 예정입니다.[72]

카르나타카 데바나할리 켐페고다 국제공항 인근 140에이커(02.57 ㎞) 부지에 우주비행사 훈련시설이 들어설 예정입니다.[73]

ISRO의 인간우주비행센터와 러시아 국영기업 로스코스모스의 자회사인 글라브코스모스는 2019년 7월 1일 인도 우주인 4명의 선발, 지원, 건강 검진 및 우주 훈련에 대한 협력을 위한 협정을 체결했습니다.[74][75] 조정 활동을 위해 모스크바에 ISRO 기술연락부(ITLU)를 설치하는 것이 승인되었습니다.[76] 2019년 9월까지 벵갈루루에서 우주인 선발 과정 1단계를 마쳤습니다. 선발된 테스트 파일럿은 신체 운동 테스트, 실험실 조사, 방사선 테스트, 임상 테스트 및 심리학의 다양한 측면에 대한 평가를 받았습니다.[77][78] 인도 공군은 2019년 11월까지 12명의 잠재적 우주 비행사를 선발했으며, 이후 두 번에 걸쳐 추가 훈련을 위해 러시아로 갈 예정입니다.[79]

선발 기준에는 시험 조종사 경험이 필요하기 때문에 어떤 여성도 최초의 인도 승무원 우주 비행에 참여하지 않습니다. 첫 번째 승무원 비행은 3명의 승무원과 한 명의 백업으로 구성되며, 4명으로 구성된 이 팀은 우주 비행사 훈련을 위해 러시아로 갔습니다.[41]

2019년 12월 선발 과정이[80][81] 완료되어 2020년 2월 10일 가가린 연구 및 테스트 우주인 훈련 센터(GCTC)에서 4명의 후보자가 12개월간의 훈련을 시작했습니다.[82] 우주 비행사들은 숲, 강, 바다를 포함한 다양한 지형에 비정상적으로 착륙하는 훈련을 받았습니다.[61]

2020년 2월, 인도 우주인 후보자들은 겨울 생존 훈련을 마쳤습니다.[83][84][85]

ISRO는 치트라두르가 지역의 챌라케레에 우주비행사 훈련센터를 설립하는 ₹ 2,700크로어(3억 4,000만 달러) 계획도 제시했습니다. 이 시설은 정부의 승인 후 설립되는 데 최소 2-3년이 걸릴 것입니다.[86] 예상치 못한 극한 상황에 대비해 러시아에서 훈련을 받은 인도 우주비행사들은 2021년 3월 인도 모듈에서 남은 훈련을 받기 위해 인도로 돌아갈 예정이었습니다.[18] 코로나19로 인해 3월 28일부터 5월 11일까지 교육이 보류되고 2020년 5월 12일에 한해 재교육이 실시되었습니다.[35] CNES는 비행 시스템을 공급하고 있으며, 인도 인간 우주 비행 프로그램을 위해 비행 의사와 기술 팀을 훈련시키고 있습니다. 또한 우주 의학, 우주 비행사 건강 모니터링 및 생명 지원 분야에서 협력하고 전문성을 공유하고 있습니다.[87]

2023년 제91회 인도 공군의 날, IAF는 트위터를 통해 우주 비행사들의 모습을 살짝 공유하고(얼굴을 드러내지 않고) 가가냐안 임무를 위해 훈련하는 영상을 공개했습니다.[88] 우주인 4명 중 2~3명이 첫 번째 승무원 비행에 선발되지만, 이 임무의 나머지 백업 우주인 중 한 명은 라케시 샤르마에 이어 우주에 있는 두 번째 인도 우주인으로서 2024년 초 Ax-4에 탑승한 ISS 임무를 위해 실제로 가가냐 프라임 승무원 앞에 비행할 예정이지만, 계획은 아직 확정되지 않았습니다.이들 4명은 러시아에서 귀국한 뒤부터 인도에서 임무별 훈련을 실시하고 있습니다.[89][90][91]

후보자 발표 및 1기 승무원

인도 우주인단 (2019 배치)
(L-R) 나이르, 크리슈난, 프라탑, 슈클라

2024년 2월 27일, 나렌드라 모디 총리는 비크람 사라바이 우주 센터에서 국제 우주 정거장으로의 인도-미국의 합류 임무뿐만 아니라 가간야안 프로그램의 일환으로 Future 비행 자격을 얻게 될 4명의 지정된 우주 비행사의 이름을 발표했습니다. 아리프 모하메드 칸 케랄라 주지사, 피나라이 비자얀 수석장관, 외교부 장관 V. 무랄리드하란, ISRO 회장 S. 소마나트를 비롯한 ISRO 고위 관리들도 이 자리에[92][93][94][95] 참석했습니다.선택한 승무원은 다음과 같습니다.

그들에게는 인도 우주비행사 날개와 개간야인 임무 로고와 모토가 주어졌습니다.[96][97]

우주식

미소르에 본사를 둔 국방 식품 연구소(DFRL)는 국방 연구 개발 기구(DRDO)의 한 부서로 우주 비행사를 위한 건조 및 포장 식품을 개발했습니다. 식품 연구소는 미생물 및 거대 박테리아 영양소를 제로인하기 위해 엄격한 절차를 거친 약 70가지의 탈수 및 가공 식품 품목을 개발했습니다. 포장에 특별한 주의를 기울여야 하며, 식품은 중량이 제한되어야 하지만 동시에 영양 품질이 높아야 합니다.[98] 2020년 8월 현재 가간야안에 탑재될 예정인 다양한 식품은 아직 공개되지 않았지만, 우주 환경에 적응할 수 있는 남은 식품, 액체 분배 시스템, 식품 재수화 시스템 및 히터 등을 위한 폐기물 처리 시스템이 개발 중에 있습니다. DFRL은 2021년 3월까지 RTE 우주 식품을 출시할 예정이며 유인 우주 비행기 Gaganyan-H1의 초기 배치는 7일 동안 승무원에게 충분한 식품을 운반할 것입니다.[99]

우주의학

인도는 러시아와 프랑스의 도움으로 우주 의학 분야에서 소수의 비행 외과 의사들을 훈련시켰습니다.

휴머노이드 로봇

주요 기사: 욤미트라
욤미트라

인간의 우주 비행을 수행한 다른 나라들과 달리, 인도는 동물들을 우주로 날리지 않을 것입니다. 대신, 무중력 상태와 방사선이 우주에서 오랜 시간 동안 인체에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 휴머노이드 로봇을 날릴 것입니다.[100][29] 2020년 1월에 Vyom Mitrara라는 이름의 다리가 없는 휴머노이드가 전시되었는데, 이는 승무원 실험 임무에 탑승하여 비행할 뿐만 아니라 승무원 임무에서 우주 비행사를 도울 것으로 예상됩니다.[101]

실험 및 목표

2018년 11월 7일, ISRO는 인도 과학계로부터 가간야안의 첫 두 로봇 비행 동안 수행될 수 있는 미세 중력 실험에 대한 제안을 구하는 기회 발표를 발표했습니다.[102][103] 실험 범위는 제한되지 않으며 다른 관련 아이디어도 즐길 수 있습니다. 마이크로중력 플랫폼을 위해 제안된 궤도는 약 400km 고도에서 지구 방향 궤도에 있을 것으로 예상됩니다. 제안된 모든 내부 및 외부 실험 탑재체는 필요한 온도 및 압력 조건에서 열, 진공 및 방사선 테스트를 거치게 됩니다. 장기간 동안 미세중력 실험을 수행하기 위해 위성을 궤도에 배치할 수 있습니다. 인도의 비오마나우터들은 임무를 수행하는 동안 미세중력과 관련된 4개의 생물학적 실험과 2개의 물리과학 실험을 수행할 예정입니다.[104]

우주정거장

주요 기사: 바라티야 안타릭샤 역

인도는 Gaganyaan 미션의 후속 프로그램으로 Bharatiya Antariksha Station이라는 이름의 20톤짜리 우주 정거장을 배치할 계획입니다.[3] 2019년 6월 13일 ISRO 수장 K. 시반은 이 계획을 발표하면서 인도의 우주 정거장이 개간야안 프로젝트를 완료한 후 5-7년 안에 배치될 것이라고 말했습니다. 그는 또한 인도가 국제 우주 정거장 프로그램에 참여하지 않을 것이라고 말했습니다. 우주 정거장은 한 번에 15-20일 동안 승무원을 수용할 수 있습니다. 고도 400km의 낮은 지구 궤도에 배치되어 3명의 사람을 수용할 수 있을 것으로 예상됩니다. 인도 정부는 가간야안 임무를 완수한 후에야 이 프로그램에 최종 승인을 내릴 것으로 예상됩니다.[105][106][107][108]

ISRO는 우주선 도킹 및 접안 기술을 개발하기 위해 노력하고 있으며, 2017년에 ₹ 10 크로어의 초기 자금이 승인되었습니다. ISRO는 스페이스 도킹 실험(Space Docking Experiment), 즉 SPADEX를 개발하고 있으며, 신호 분석 장비, 항법용 고정밀 비디오미터, 도킹 시스템 전자 장치 및 착륙 시스템용 실시간 의사 결정 등의 시스템을 다양한 단계로 개발하고 있습니다. SPADEX의 일환으로 ISRO는 테스트를 위해 2개의 소형 위성을 발사할 예정입니다. 이 기술은 한 차량이나 우주선에서 다른 차량으로 인간을 이동시킬 수 있기 때문에 우주 정거장에 매우 중요합니다.[110]

참고 항목

참고문헌

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외부 링크