스페이스X CRS-3

SpaceX CRS-3
스페이스X CRS-3
Arrival of CRS-3 Dragon at ISS (ISS039-E-013475).jpg
스페이스X CRS-3 드래곤 우주선이 2014년 4월 20일 ISS에 접근하고 있다.
이름SpX-3
미션형ISS 재공급
연산자스페이스X / NASA
COSPAR2014-022a
새캣39680
웹사이트https://www.spacex.com/
임무 기간29일 23시간 38분
우주선 속성
우주선드래곤 C105
우주선형드래곤 CRS
제조사스페이스X
발사 질량6000kg(13,000lb)
치수8.1m(27ft) (192m)
4m(13ft) (높이)
미션의 시작
출시일자2014년 4월 18일 19:25:21 UTC[1]
로켓팰컨 9 v1.1
발사장케이프 커내버럴, SLC-40[2][3]
계약자스페이스X
미션 종료
폐기복구됨
착륙일2014년 5월 18일 19:05 UTC
착륙장태평양
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도
정권지구 저궤도
기울기51.65°
국제우주정거장의 지뢰 제거
접지 포트하모니 진창에 빠지다
RMS 포획하다2014년 4월 20일, UTC 11시 14분
토출일자2014년 4월 20일 14:06 UTC
언버싱일자2014년 5월 18일, UTC 11시 55분
RMS 릴리스2014년 5월 18일, UTC 13:26
시간이 지남에 따라27일, 21시간, 49분
화물
미사2,089kg(4,605lb)
가압된1,518kg(3,347lb)
무압축571kg(1,259lb)
SpaceX CRS-3 Patch.png
NASA SPX-3 미션 패치

SpX-3로도 알려진 스페이스X CRS-32014년 4월 18일 발사된 NASA와 계약된 국제우주정거장(ISS)의 상업적 재공급 서비스 임무였다.[4]스페이스X의 나사 없는 드래곤 화물 우주선의 다섯 번째 비행이었으며, 상업적 재공급 서비스(CRS-1) 계약에 따라 NASA에 계약된 세 번째 스페이스X 작전 임무였다.

이것은 이전의 발사들이 더 작은 v1.0 구성을 사용했기 때문에 팰컨 9 v1.1 발사 차량에서 드래곤 캡슐을 처음으로 발사하는 것이었다.F9 v1.1이 탑재체 페어링 없이 비행한 것은 이번이 처음이며, NASA/드래곤 임무에서 1단 해양 착륙에 대한 첫 번째 실험 비행 시험이기도 했다.[5]

CRS-3가 탑재된 팰컨9은 2014년 4월 18일 19시 25분 UTC에 정시에 발사되었고,[1] 4월 20일 탐험대 39 사령관 코이치 와카타에 의해 UTC 11시 14분에 격돌되었다.우주선은 이날 14:06 UTC에서 2014년 5월 18일 11:55 UTC까지 ISS에 고정됐다.[6]그 후 CRS-3는 2014년 5월 18일 19:05 UTC에 캘리포니아 해안 태평양에서 성공적으로 탈기하여 튄다.[7]

실행 일정 기록

2014년 4월 18일 케이프 커내버럴에서 스페이스X CRS-3 발사.

NASA는 3일 뒤인 2013년 10월 2일에 우주정거장에 대한 발사가 발생하면서, 2012년 11월 현재, 개념적으로 2013년 9월 30일 이전으로 예정되어 있다.[8]2013년 3월까지 NASA는 2013년 11월 28일에 발사할 예정이었으며, 우주정거장에 대한 발사는 3일 후인 2013년 12월 1일에 이루어졌다.[9]2013년 8월까지 출시일을 2014년 1월 15일까지로 앞당겼으나 2013년 10월까지는 2014년 2월 11일로 변경했다.[10][11][12]2014년 1월 23일 현재, 발사 일정이 2014년 3월 1일로 다시 조정되었다가 2014년 2월 초에 2014년 3월 16일로 변경되었다.[13]2013년 초 이후 시행되었던 2013년 12월의 명목상의 날짜로부터 몇 번의 지연은 대부분 ISS 방문 차량 스케줄에서 제한된 접지 창으로 인해 발생했으며, 2013년 12월 ISS에서 몇 번의 스페이스W가 필요했던 냉각 문제 때문에 오비탈 사이언스 사의 시그너스와 스페이스X 드래곤이 모두 지연되었다.경감할 수 있는 [14]

2014년 3월 12일, 데이터 버퍼링 문제, 동부 범위와의 일부 문제, 새로운 드래곤 설계의 일부 운영 문제, 충격 차폐 담요의 일부 오염 등 다양한 이유로 2014년 3월 30일 또는 4월 2일로 발사 일정이 변경되었다.스페이스X는 결국 드래곤 트렁크에서 운반되는 광학 탑재물에 영향을 미치지 않을 것으로 보고, 오염 문제가 경미한 차폐 담요를 앞으로 나아가 사용하기로 결정했다.[15][16]2014년 3월 26일 동부사거리 레이더 시설 중 한 곳에서 발생한 화재와 관련해 추가 지연이 발표되었다.케이프 커내버럴에서 발사할 경우 레이더가 의무적으로 탐지되고 있으며, 화재는 발사 궤도의 그 부분이 가려질 수 있을 때까지 지연을 강요했으며, 아마도 발사 안전을 책임지고 있는 공군 시설로의 원격 측정 통신 능력을 갖게 될 대안적인 방법에 의해 가능했다.[17]

2014년 4월 4일까지 이스턴 레인지 레이더가 수리되었다가 다시 온라인으로 발사되도록 지원되었고, 이르면 2014년 4월 10일로 예정된 연합 발사 동맹(ULA) 아틀라스 V 항공편에 따라 CRS-3 발사가 2014년 4월 18일로 백업일로 2014년 4월 14일에 예정되었다.[18]2014년 4월 11일, 국제우주정거장(ISS)은 멀티플렉서/디멀티플렉서(MDM)로 알려진 외부 컴퓨터의 고장으로, 우주정거장에 대한 필수적 중복을 복구하기 위해 2014년 4월 22일 우주유영을 교체해야 했다.이러한 어려움에도 불구하고, MDM 고장으로 인해 영향을 받을 수 있었던 CRS-3 임무는 2014년 4월 14일 동안 계속 진행되었고,[19] ISS 토스트는 이틀 뒤인 2014년 4월 16일에 이루어질 예정이다.[20]그러나 2014년 4월 14일 발사 시도 중 스테이지 분리 시스템에 사용된 1차 헬륨 공급 밸브가 발사 예정 약 1시간 전에 발사 전 진단 테스트에 실패해 스페이스X 발사관리자가 미션을 스크럽했다.스크러빙 후 지상 테스트에서 중복 백업 헬륨 공급 밸브는 정상적으로 테스트되어 임무가 성공했을 가능성이 높지만, 알려진 이상 징후를 가지고 발사하지 않는 것이 스페이스X 정책이다.[21]

발사 일정은 백업 날짜인 2014년 4월 18일 이전으로 즉시 변경되었다.[22]이 날짜는 결함이 있는 밸브를 교체한 후 이틀 후에 확인되었지만, 날씨 제약으로 인해 2014년 4월 18일 19:25 UTC의 순간 발사 윈도우에서 발사가 발생하지 않을 수 있다는 점에 주목했다.만약 그 발사가 취소되었다면, 다음 발사는 2014년 4월 19일 UTC 19시 2분이었을 것이다.[21]

2014년 4월 18일 19:25:21 UTC에서 차량이 성공적으로 발사되었다.[1]

일차 페이로드 및 다운매스

NASA는 스페이스X에서 CRS-3 임무를 맡기로 계약했으며 따라서 드래곤 우주 캡슐의 1차 탑재량, 발사 날짜/시간 및 궤도 매개변수를 결정한다.

ISS의 수리 부품을 포함한 다른 NASA 화물들 중에서 스페이스X CRS-3 임무는 다음과 같은 많은 실험을 우주정거장에 운반했다.[5]

  • HDEV(High Definition Earth Viewing) 카메라 – 다양한 각도에서 지구를 촬영할 상용 HD 비디오 카메라 4대.[10]그 실험은 NASA가 어떤 카메라가 우주의 가혹한 환경에서 가장 잘 작동하는지 결정하는데 도움을 줄 것이다.
  • 광학 페이로드(OPALS)는 지상 레이저 통신에 대한 고대역폭 공간을 시연할 것이다.
  • T-Cell Activation in Space(TCAS) – "인간 면역 체계의 결핍이 미세중력 환경에 의해 어떻게 영향을 받는지 연구"
  • 채소 생산 시스템(베기) – 과학 연구, 공기 정화 및 궁극적으로는 인간의 소비 Veg-01 하드웨어 검증 테스트를 위한 전초기지에서 상추(락투카 사티바)의 성장을 가능하게 하기 위해 상추를 LED 조명을 이용하여 벨로우즈형 베개에서 재배하는 식물 성장실을 포함한다.
  • 2011년 STS-133에 발사된 이후 우주정거장에 탑재된 로보넛 2 프로토타입을 위한 한 쌍의 다리
  • MERCURI 프로젝트, 지구와 국제우주정거장에 구축된 환경의 미생물 다양성을 조사하는 프로젝트

이번 임무에서 나온 1600kg(3500lb)의 하행선적스플래시다운 이틀 뒤인 2014년 5월 20일 해양선을 통해 롱비치 항구로 반송됐다.시간에 민감한 화물은 캘리포니아에서 하역되어 NASA 수신 위치로 비행한다.나머지 화물은 하역돼 텍사스주 스페이스X 맥그리거 시험시설에서 NASA로 옮겨질 예정인데, 이 곳에서 드래곤 캡슐은 완전히 해체되고 폐사된다.[29]드래곤 캡슐 안에서 물이 발견되었지만, 예비 검사 결과 어떤 과학 장비도 손상되지 않은 것으로 나타났다.수원은 확인되지 않았으며 캡슐 해체 과정에서 조사할 예정이다.[28]

2차 페이로드

스페이스X는 1차 페이로드인 드래곤 화물 캡슐이 NASA를 위해 ISS에 우주 수송 임무를 재공급하는 것 외에도 CRS-3 팔콘 9 임무에 5개의 2차 페이로드 큐브사트를 배치했다.[30]큐브사트는 NASA의 "나노사텔의 교육 발사" 프로그램에 의해 부분적으로 자금을 지원받은 ELANA-V 임무의 일부분이다.이 우주선은 용을 2단계에서 분리함에 따라 팰컨 9의 2단계에 부착된 4개의 폴리 피코사텔 궤도 전개기(PPOD)에서 방출되었다.[5]

  • 우주 기술 가속연구를 위한 신속한 변화를 위한 저비용 연구소 올스타/THEIA는 망원경 고화질 지구 영상 장치(Tescopic High-Dequence Earth Imaging Institute, TEIA) 카메라를 갖추고 있으며, 지구의 컬러 이미지를 반환하는 데 사용되고 있다.이것은 또한 미래의 대학 유상탑재들을 위한 플랫폼 역할을 하기 위한 새로운 나노삿 위성 버스 최초의 비행이다.올스타는 콜로라도 보울더 대학이 구축한 3단위 큐브사트로 향후 임무에 필요한 우주선 플랫폼을 테스트하고 대학의 학생들에게 위성을 설계, 제작, 운용하는 경험을 제공하는 것이 주요 임무다.올스타는 콜로라도 우주 그랜트 컨소시엄(CoSGC)의 3U 큐브Sat이다.
  • 코넬대학교가 개발하고 킥스타터 웹사이트에서 캠페인을 통해 자금을 지원한 킥사트 큐브사트는 크래커 크기의 펨토위성 104개를 '스프라이트' 즉 '칩사트'라고 불리는 별자리를 배치하기 위한 것이었다.[32]각 스프라이트는 소형 태양전지, 자이로스코프, 자력계, 통신용 라디오 시스템 등이 포함된 3.2cm(1.3인치) 정사각형으로, 2014년 5월 14일 스프라이트를 전개하지 못하고 대기권에 재진입했다.[35]
  • PhoneSat-2.5, NASA Ames Research Center에서[36][37] 제작한 1U CubeSat
  • NASA 에임스 연구소와 퍼듀 대학이 식물 세포 중력 감지 실험을[38] 할 3U 큐브샛(Sat)이다.
  • 테일러 대학교[39] 2U 큐브Sat, TestSat-Lite
  • NASA Ames Research Center and Space Florida Consortium의 1.5U CubeSat인 HEART-PLASS.

발사차량

Palcon 9 v1.1 발사 차량에 결합되는 CRS-3 캡슐.

CRS-3 임무는 팰컨 9의 v1.1 버전의 4번째 발사였으며, 부스터 강하 및 착륙 비행 시험을 위한 임무 이후 1단계 부스터가 사용된 두 번째 임무였다.

발사 후 차량 테스트

발사차량으로는 이례적으로 스페이스X팔콘9 1단계 발사차량이 부스터에서 분리된 드래곤 CRS-3 페이로드로 2단계 이후 추진력 복귀 과수 시험을 실시했다.이는 2013년 9월 팰컨 9편 6편 1차 시험 이후 두 번째 고고도 비행 후 시험이었다.[40]

2014년 4월 18일 테스트 동안, CRS-3 부스터는 액체로켓 엔진 궤도 부스터의 성공적인 첫 번째 제어식 해양 소프트 터치다운이 되었다.[41]부스터에는 시뮬레이션 "착륙"을 위해 연장된 착륙 다리가 처음으로 포함되었고, 시험은 공기역학적 유도 회전을 더 잘 제어하기 위해 이전 시험에서 사용된 것보다 더 강력한 기체 질소 제어 추진기를 사용했다.부스터 단계는 설계한 대로 회전 없이 수직 속도가 제로인 수면에 성공적으로 접근했다.스페이스X 팀은 연착륙 시험 중 1단 부스터에 장착된 카메라와 항공기로 기록된 차량 원격측정으로부터 영상을 수신할 수 있었지만 예상 복구 구역에서 4.6–6.1m(15–20ft)의 부피가 보고되었다.1단계는 성공적으로 바다 표면 위를 맴돌았지만, 거센 파도가 보트가 되찾기 전에 무대를 파괴했다.[42][43][44]

참고 항목

참조

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외부 링크