우주왕복선 프로그램

Space Shuttle program
우주왕복선 프로그램
Shuttle Patch.svg
나라미국
조직NASA
목적유인 궤도 비행
상황완료된
프로그램 이력
비용.1,960억달러(2011년)
지속1972–2011
첫 비행
  • ALT-12
  • 1977년 8월 12일(1977-08-12)
일등 승무원 비행
  • STS-1
  • 1981년 4월 12일(1981-04-12)
마지막 비행
  • STS-135
  • 2011년 7월 21일(2011-07-21)
성공133
장애1 (STS-51-L)
부분 장애1 (STS-107)
기동 사이트
차량 정보
승무원 차량우주왕복선 궤도선
발사체우주왕복선
의 시리즈의 일부
미국 우주 계획
NASA logo.svgUnited States Space Force logo.svg
인간 우주 비행 프로그램
로봇 우주 비행 프로그램
NASA 우주 비행단
우주 포트
이스턴 산맥
우주발사체
국가 안보 공간
시민 공간
상업 우주 산업

우주왕복선 프로그램은 1981년부터 2011년까지 지구-궤도 승무원들과 화물들을 위한 일상적인 운송을 이룬 미국 항공우주국에 의해 수행된 네 번째 인간 우주 비행 프로그램이다.그것의 공식 이름인 우주 운송 시스템 (STS)은 1969년 재사용 가능한 우주선 시스템을 위한 계획에서 따온 것이다. 이 시스템은 개발을 [1]위해 자금을 지원받은 유일한 품목이다.그것은 135개의 임무를 수행했고 16개국에서 355명의 우주 비행사들을 실어 날랐는데, 그 중 대부분은 여러 번의 여행을 했다.

재사용 가능한 두 개의 고체 로켓 부스터와 일회용 연료 탱크로 발사된 궤도선으로 구성된 우주왕복선은 최대 8명의 우주 비행사와 최대 50,000파운드 (23,000 kg)의 적재물을 지구 저궤도(LEO)로 운반했다.임무가 완료되면, 이 궤도선은 지구 대기권으로 재진입하여 케네디 우주 센터나 에드워즈 공군 기지에 글라이더처럼 착륙할 것이다.

우주왕복선은 궤도 및 착륙을 달성한 유일한 날개 달린 승무원 우주선이며, 궤도로 여러 번 비행한 최초의 재사용 가능한 승무원 우주선이다.[a] 그것의 임무는 국제우주정거장을 포함한 다양한 궤도로 큰 탑재물을 운반하고, 우주정거장을 위한 승무원 회전을 제공하고, 허블우주망원경으로 서비스 임무를 수행하는 것이었다.궤도선은 또한 궤도에서 인공위성과 다른 탑재물(ISS로부터)을 회수하여 지구로 돌려보냈지만, 이 능력으로 사용하는 경우는 드물었다.각 자동차는 100회의 발사 수명, 즉 10년의 작동 수명을 가지고 설계되었다.우주왕복선의 원래 판매점은 15년 운영 기간 동안 150회 이상 발사되었고, 프로그램의 정점에 달할 것으로 예상되었지만, 국제우주정거장의[2] 개발 지연으로 인해 빈번한 비행에 대한 수요가 이렇게 최고조에 달한 적은 없었다.

배경

1960년대 후반부터 다양한 셔틀 개념이 탐구되어 왔다.이 프로그램은 공식적으로 1972년에 시작되었고, 1975년 아폴로, 스카이랩, 그리고 아폴로 소유즈 프로그램 이후 나사의 인간 우주 비행 운영의 유일한 초점이 되었다.우주왕복선은 원래 1972년에 '우주 트럭'으로 구상되어 대중에게 선보였는데, 이 트럭은 무엇보다도 1980년대 동안 낮은 지구 궤도에 미국의 우주 정거장을 건설하는 데 사용되었고 1990년대 초에는 새로운 우주선으로 대체될 것이다.미국 우주 정거장에 꼼짝 못하고 계획은 국제 우주 정거장에 공식적으로 1983년 로널드 레이건 전 대통령에 의해 시작되다고 말했지만, ISS이 오래 지연되면 설계를 변경하여와 비용에서 over-runs[2]고 마침내 나왔을 때 retired—servi다 여러번 2011년까지 연장하여야 하는 우주 왕복선의 사용 수명이 강제로 고통 받고 진화했다.쇼핑원래 계획했던 것보다 두 배나 더 길어요.2004년 조지 W. 부시 대통령의 우주탐사 비전에 따르면, 우주왕복선의 사용은 거의 전적으로 ISS의 조립을 완료하는 데 집중될 예정이었는데, 이는 그 시점에서는 예정보다 훨씬 늦었다.

최초의 실험용 궤도선 엔터프라이즈는 최초 대기 착륙 시험만을 위해 특별히 개조된 보잉 747의 뒤쪽에서 발사된 고고도 글라이더였다.엔터프라이즈의 첫 시험 비행은 셔틀 프로그램이 공식적으로 시작된 지 5년 만인 1977년 2월 18일이었고, 1981년 4월 12일 STS-1로 최초의 우주 가치가 있는 셔틀 컬럼비아호가 발사되었다.우주왕복선 프로그램은 2011년 7월 아틀란티스가 비행한 마지막 임무인 STS-135를 완료하고, 마지막 우주왕복선을 퇴역시켰다.우주왕복선 프로그램은 2011년 [3]8월 31일에 공식적으로 종료되었다.

개념과 개발

이 섹션은 스페이스 셔틀 설계 프로세스에서 발췌한 것입니다.[편집]
미국의 초기 우주왕복선 개념

1969년 아폴로 11호 달 착륙 전에 NASA는 1968년 10월에 우주왕복선 설계에 대한 연구를 시작했다.초기 연구는 "A상"으로 표기되었고, 1970년 6월에는 "B상"으로 표기되었다.우주왕복선의 주된 목적은 미래의 우주정거장을 지원하는 것으로, 최소 4명의 승무원과 약 20,000파운드 (9,100 kg)의 화물을 나르고, 미래의 비행을 위해 빠르게 회항할 수 있었다.

두 가지 디자인이 선두 주자로 떠올랐다.하나는 유인 우주 비행 센터의 엔지니어들에 의해 설계되었고, 특히 조지 뮬러가 옹호했다.이것은 델타 날개가 달린 우주선을 가진 2단계 시스템이었고, 일반적으로 복잡했다.재심플화 시도는 DC-3의 형태로 이루어졌는데, 그는 다른 차량들 중에서 수성 캡슐을 설계한 Maxime Faget에 의해 설계되었다.다양한 상업 회사들의 수많은 제품들도 제공되었지만, 각 NASA 연구소가 자체 버전을 추진함에 따라 일반적으로 중단되었다.

이 모든 것은 아폴로호나 그 이상의 비용이[citation needed] 드는 다양한 포스트 아폴로호 미션을 제안하는 다른 NASA 팀들 사이에서 일어나고 있었다.이 프로젝트들이 자금을 마련하기 위해 싸우는 동안 NASA의 예산은 동시에 심각하게 제한되었습니다.1969년 결국 세 개가 애그뉴 부통령에게 수여되었다.셔틀 프로젝트는 주로 지지자들의 끊임없는 선거[citation needed] 운동 덕분에 정상에 올랐다.1970년까지 셔틀은 아폴로 이후의 단기적인 기간 동안 하나의 주요 프로젝트로 선정되었습니다.

이 프로그램에 대한 자금 지원이 문제가 되었을 때, 프로젝트가 취소될 수도 있다는 우려가 있었다.이것은 미 공군이 그들의 임무에 셔틀을 사용하는 것에 관심을 가지려는 노력으로 이어졌다.공군은 약간 관심을 보였지만 원래 개념보다 훨씬 더 큰 더 큰 자동차를 요구했고, NASA는 그것이 그들 자신의 계획에도 이롭기 때문에 이를 받아들였다.결과적으로 발생하는 설계의 개발 비용을 낮추기 위해, 부스터를 추가하고, 일회용 연료 탱크를 채택했으며, 재사용 가능성을 크게 낮추고, 차량과 운영 비용을 크게 증가시키는 다른 많은 변경이 이루어졌다.공군의 지원으로 그 시스템은 운용 형태로 등장했다.

프로그램 이력

참고 항목: 우주왕복선, 우주왕복선 임무 목록 및 우주왕복선 임무 일정
1972년 1월 리처드 닉슨 대통령(오른쪽)과 제임스 플레처 NASA 행정관(오른쪽)이 우주왕복선 프로그램 자금 지원을 승인하기 3개월 전
우주왕복선 접근 및 착륙 시험 승무원,

모든 우주왕복선 미션은 플로리다의 케네디 우주센터에서 발사되었다.캘리포니아에 있는 반덴버그 AFB를 위해 일부 민간 및 군용 우주 왕복선 임무가 계획되었다.그러나 1986년 챌린저호 참사 이후 우주왕복선 임무를 위한 반덴버그 AFB의 사용은 취소되었다.발사에 사용된 기상 조건에는 강수량, 기온, 구름 덮개, 번개 예보, 바람, [4]습도 등이 포함되었지만 이에 국한되지는 않았다.우주왕복선은 번개에 맞을 수 있는 조건하에서 발사되지 않았다.

최초의 완전한 기능을 갖춘 궤도선은 캘리포니아 팜데일에서 제작된 콜롬비아(OV-102)였다.그것은 1979년 3월 25일 케네디 우주 센터에 배달되었고, 유리 가가린의 우주 비행 20주년 기념일인 1981년 4월 12일 두 명의 승무원과 함께 처음 발사되었다.

챌린저(OV-099)는 1982년 7월, 디스커버리(OV-103)는 1983년 11월, 아틀란티스(OV-104)는 1985년 4월, 엔데버(Endever)는 1991년 5월에 인도되었다.챌린저는 원래 구조 테스트 기사(STA-099)로 제작되어 사용되었지만, 엔터프라이즈의 접근 및 착륙 테스트 구성을 우주 비행체로 전환하는 것보다 비용이 적게 드는 것으로 밝혀지면서 완전한 궤도 탐사선으로 개조되었다.

1990년 4월 24일, 디스커버리는 STS-31 동안 허블 우주 망원경을 우주로 옮겼다.

135회의 임무 수행 중, 두 개의 궤도 비행선(콜럼비아와 챌린저)이 치명적인 사고를 당했고, 승무원 전원이 사망했으며, 총 14명의 우주비행사가 사망했다.

이번 사고는 국가 차원의 조사와 왜 사고가 [5]발생했는지에 대한 상세한 분석으로 이어졌다.셔틀이 [5]비행에 복귀하기 전에 변화가 있었던 곳에 상당한 정지가 있었다.콜롬비아 참사는 2003년에 발생했지만 STS는 1년 이상 휴가를 내고 2005년 6월 STS-114 [5]임무를 수행하며 비행에 복귀했다.앞서 언급한 브레이크는 1986년 1월(챌린저호 참사가 발생한 시점)과 32개월 후인 1988년 [6]9월 29일 STS-26이 발사된 시점이었다.

가장 긴 우주왕복선 임무는 17일 15시간 동안 지속된 STS-80이었다.우주왕복선 프로그램의 마지막 비행은 2011년 7월 8일 STS-135였다.

2011년에 셔틀이 퇴역한 이후, 셔틀의 원래 임무의 대부분은 다양한 정부 및 민간 선박에 의해 수행되고 있습니다.유럽 ATV Automated Transfer Vehicle은 2008년과 2015년 사이에 ISS에 공급했다.군사 기밀 임무가 미 공군의 무인 우주선인 X-37B에 [citation needed]의해 수행되고 있다.2012년까지 국제우주정거장으로 가는 화물은 이미 NASA의 상용 보급 서비스 하에 부분적으로 재사용 가능한 드래곤 우주선에 의해 상업적으로 배달되었고, 2013년 말 오비탈 사이언스의 시그너스 우주선이 그 뒤를 따랐다.ISS에 대한 승무원 서비스는 현재 러시아 소유즈호에 의해 제공되고 있으며, 2020년부터 NASA의 상용 승무원 개발 프로그램의 일환으로 재사용 가능한 팔콘 9 [7]로켓에 실려 발사된 스페이스X 드래곤 2 승무원 캡슐이다.보잉도 ISS 승무원 서비스를 위해 스타라이너 캡슐을 개발 중이지만 2019년 12월 무인 시험 비행이 실패하면서 개발이 지연되고 있다.지구 저궤도를 넘어서는 임무를 위해, NASA는 Artemis 프로그램의 일부인 우주 발사 시스템과 오리온 우주선을 만들고 있다.

NASA 행정관은 1982년 2월 우주 연구소 도착식에서 관중들에게 연설했다.그와 함께 시상대에 오른 사람은 유럽우주국(ESA) 국장 조지 부시, 에릭 퀴스트고드, 케네디 우주센터장 리처드 G. 스미스다.
"로널드 레이건 대통령이 1982년 [8]7월 4일 독립기념일 에드워즈 공군기지에 착륙한 후 퍼스트레이건 여사가 우주왕복선 컬럼비아호의 코를 스캔하는 동안 NASA 우주인 헨리 하츠필드, 토마스 매팅리와 활주로에서 이야기를 나누고 있습니다."
1982년 3월 STS-3 착륙

업적

갈릴레오는 1989년 우주왕복선 아틀란티스호에서 풀려난 후 우주에서 자유롭게 떠다닌다.
우주왕복선 엔데버호가 국제우주정거장과 도킹, 2011년

우주왕복선의 임무는 다음과 같습니다.

  • U.S. Shuttle Columbia landing at the end of STS-73, 1995

    STS-73, 1995년 말 미국 컬럼비아 셔틀 착륙

  • Space art for the Spacelab 2 mission, showing some of the various experiments in the payload bay. Spacelab was a major European contribution to the Space Shuttle program

    스페이스랩 2 미션의 스페이스 아트. 페이로드 베이의 다양한 실험 중 일부를 보여줍니다.Spacelab은 우주왕복선 프로그램에 대한 유럽의 주요 공헌이었다.

  • European astronauts prepare for their Spacelab mission, 1984.

    유럽 우주인들은 1984년 우주 실험실 임무를 준비한다.

  • SpaceLab hardware included a pressurized lab, but also other equipment allowing the Orbiter to serve as a crewed space observatory (Astro-2 mission, 1995, shown)

    SpaceLab 하드웨어에는 가압된 실험실이 포함되었지만, Orbiter가 승무원 우주 관측소 역할을 할 수 있는 다른 장비도 포함되었습니다(Astro-2 미션, 1995, 그림 참조).

  • Astronauts Thomas D. Akers and Kathryn C. Thornton install corrective optics on the Hubble Space Telescope during STS-61.

    우주비행사 토마스 D. 에이커스와 캐스린 C. 손튼은 STS-61 동안 허블 우주 망원경에 보정 광학 장치를 설치했다.

산산 。

우주왕복선 아틀란티스호는 1988년 12월 2일 STS-27 임무로 비행한다.셔틀은 27,000km/h(17,000mph) 이상의 속도로 가속하고 궤도에 도달하는데 약 8.5분이 걸렸다.
인데버호는 캘리포니아 남부 에드워즈 공군기지 22번 활주로에서 거의 17일의 임무를 완수하기 위해 드래그 슛을 배치했다.착륙은 1995년 3월 18일 오후 1시 46분(한국시간)에 발생했습니다.

우주왕복선 개발 초기에 NASA는 이 프로그램이 개발/재발하지 않는 비용으로 74억 5천만 달러(2011년 430억 달러, 2011년 5천 4백만 달러)가 [10]들 것으로 추정했다.저지구 궤도에 페이로드 전달 비용에 대한 초기 추정치는 한계 또는 증분 발사 비용에 기초하고 65,000파운드(30,000kg) 페이로드 용량과 [11][12]연간 50회의 발사량을 가정했을 때 페이로드의 파운드 당 $118(2011년 $635/lb 또는 $1,400/kg)로 낮았다.15년의 서비스 수명 동안 연간 12편의 항공편을 초기 개발 비용과 합산한 보다 현실적인 예상은 프로그램의 총 비용 약 540억 달러(2011년 기준)를 산출할 수 있었을 것이다.

인플레에 따라 조정된 셔틀 프로그램의 실제 30년 서비스 수명의 총 비용은 1,960억 [13]달러였습니다.재발하지 않는 비용과 반복적인 비용에 대한 정확한 분류는 알 수 없지만, NASA에 따르면,[14] 2011년 현재 우주왕복선 발사에 드는 평균 비용은 임무당 약 4억 5천만 달러였다.

NASA의 2005년 예산은 우주왕복선 [15]운용에 30퍼센트, 즉 50억 달러를 할당했습니다.이것은 2006년에 43억 달러의 [16]요청으로 감소되었습니다.발사 외 비용은 프로그램 예산의 상당 부분을 차지합니다.예를 들어 2004년부터 2006 회계연도까지 NASA는 우주왕복선 프로그램에 약 130억 달러를 지출했습니다. 비록 우주왕복선 [17]함대는 컬럼비아호 참사의 여파로 운항이 중단되었고 이 기간 동안 총 세 번의 발사가 있었습니다.2009 회계연도에 NASA 예산은 "프로그램 통합"을 위해 4억 9천만 달러, "비행 및 지상 운영"을 위해 10억 3천만 달러, "비행 하드웨어"를 위해 14억 6천만 달러(비행 간 궤도선, 엔진 및 외부 탱크의 유지 보수 포함)를 포함하여 5번의 발사에 29억 8천만 달러를 할당했습니다.

론치당 비용은 프로그램 수명 동안 총 비용(건물, 시설, 훈련, 급여 등)을 론치 횟수로 나누어 측정할 수 있습니다.135개의 미션과 총 US$1,920억(2010년 달러)의 비용이 셔틀 프로그램의 수명 [18]동안 발사당 약 15억 달러의 비용이 소요됩니다.2017년 연구에 따르면 우주왕복선으로 ISS까지 1kg의 화물을 운반하는 데 드는 비용은 2017년 27만2000달러로 시그너스의 두 배,[19] 드래곤의 세 배였다.

NASA는 우주왕복선 프로그램 기간 동안 성공지향적 관리로 알려진 관리 철학을 사용했는데, 콜롬비아 참사의 여파로 역사학자 알렉스 롤랜드가 "[20]최선을 바라고 있다"고 묘사했습니다.성공 지향적 경영은 그 [21][22][23]후 이 지역의 여러 분석가들에 의해 연구되어 왔습니다.

★★★

되는 동안, 두되었고, 은 총 의 우주비행사를 : 135명의 우주비행사들

또한 발사 준비 중에 지상에서 한 번의 궤도 중단과 몇 가지 치명적인 사고가 있었다.

STS-51-L (챌린저, 1986년)

주요 기사: 우주왕복선 챌린저호 참사
1986년 챌린저는 발사 1분 13초 만에 분해됐다.

1986년 1월 28일 챌린저호의 최종 발사 당시의 근접 비디오는 이 문제가 우측 고체 로켓 부스터의 O-링 고장으로 인해 시작되었음을 분명히 보여준다.고장난 이음매에서 누출된 뜨거운 가스 기둥은 외부 탱크의 붕괴를 야기했고, 이는 높은 공기역학적 응력으로 인해 궤도선의 붕괴를 초래했다.이 사고로 탑승한 7명의 우주 비행사 전원이 사망했다.엔데버(OV-105)는 챌린저를 대체하기 위해 제작되어 1991년 5월에 인도되었으며, 1년 후에 처음 발사되었다.

챌린저호 상실 후, NASA는 챌린저호 사고로 실패한 SRB 이음매의 재설계를 포함한 로저스 위원회 보고서에 의해 추천된 많은 안전변경을 하면서 2년 이상 우주왕복선 프로그램을 중단시켰다.다른 안전상의 변화로는 궤도선이 통제 비행 중일 때 사용되는 새로운 탈출 시스템, 개선된 착륙 기어 타이어와 브레이크, 그리고 셔틀 우주 비행사들을 위한 압력 슈트의 재도입이 있었다. (이것들은 STS-4 이후 중단되었다; 우주 비행사들은 그 시점부터 챌린저 사고까지 오직 커버올과 산소 헬멧만을 착용했다.)셔틀 프로그램은 1988년 9월 STS-26의 디스커버리호 발사와 함께 계속되었다.

이번 사고는 궤도선의 기술적 설계뿐만 아니라 [6]NASA에도 영향을 미쳤다.Challenger Rogers [6]이후 위원회가 제시한 몇 가지 권장 사항을 인용하면 다음과 같습니다.

권장사항 I – 결함이 있는 솔리드 로켓 모터 조인트 및 씰을 교체해야 합니다.이는 현재 이음새와 씰의 결합 또는 재설계를 제거하는 새로운 설계일 수 있습니다.나사 관리자는 국가연구위원회에 위원회의 설계 권고사항을 이행하고 설계 작업을 감독하기 위한 독립 솔리드 로켓 모터 설계 감독 위원회를 구성하도록 요청해야 합니다.
권장사항 II – 셔틀 프로그램 구조를 검토해야 합니다.NASA는 자격을 갖춘 우주 비행사들이 기관 관리직으로 전환되도록 장려해야 한다.
권고 III – NASA와 일차 셔틀 계약자는 모든 중요도 1, 1R, 2R 항목과 위험 분석을 검토해야 한다.
권장사항 IV – NASA는 안전, 신뢰성 및 품질보증 사무소를 설립해야 합니다.이 사무소는 준관리자가 책임지고 NASA 관리자에게 직접 보고해야 합니다.
권고 VI – NASA는 착륙 안전을 개선하기 위한 조치를 취해야 한다.타이어, 브레이크 및 노즈휠 시스템을 개선해야 합니다.
권고 VII – 제어 활공 비행 중 사용할 승무원 탈출 시스템을 제공하기 위해 모든 노력을 기울인다.
권고안 VII – 우주왕복선에 대한 국가의 주요 발사 능력으로 인해 NASA는 비행 속도를 증가시키라는 끊임없는 압력을 받았다.NASA는 자원에 맞는 비행률을 설정해야 한다.

STS-107 (Columbia, 2003)

주요 기사: 우주왕복선 컬럼비아호 참사
컬럼비아호의 마지막 순간을 촬영하는 영상입니다
2005년 7월 28일 STS-114 중 국제우주정거장에 접근하는 우주왕복선 디스커버리.이것은 컬럼비아호 참사 이후 셔틀의 "비행 복귀" 임무였다.

우주왕복선 프로그램은 챌린저호 참사 이후 컬럼비아호가 2003년 2월 1일 재진입 도중 추락해 승무원 7명 전원이 사망할 때까지 17년 동안 무사고로 88차례 임무를 수행했다.사고의 궁극적인 원인은 발사 직후 외부 탱크에서 분리되어 궤도선의 왼쪽 날개 끝에 부딪혀 날개 가장자리를 덮고 재진입하는 동안 이를 보호하는 강화 탄소-탄소(RCC) 패널 중 하나에 구멍이 뚫린 것이었다.컬럼비아호가 정상적인 임무가 끝날 때 대기권에 재진입하자 뜨거운 가스가 날개를 관통해 날개 안쪽에서 바깥쪽으로 파괴되면서 궤도선이 통제력을 잃고 분해됐다.

컬럼비아호 참사 이후 국제우주정거장은 2년 이상 2명의 스켈레톤 승무원으로 운영됐으며 주로 러시아 우주선에 의해 서비스됐다.2005년 "Return to Flight" 미션 STS-114가 성공하는 동안 탱크의 다른 부분에서 유사한 거품이 떨어졌습니다.디스커버리에는 파손되지 않았지만 이 때문에 프로그램이 다시 정지되었습니다.

두 번째 "Return to Flight" 미션인 STS-121은 2006년 7월 4일 14:37(EDT)에 발사되었습니다.앞서 두 차례 발사된 발사는 뇌우와 발사대 주변의 강풍으로 인해 취소됐으며 기관장과 안전 책임자의 반대에도 불구하고 이뤄졌다.외부 탱크의 발포 단열재에 5인치(13cm)의 균열이 우려의 원인이 되었지만, 임무 관리 팀은 [24]발사를 허가했습니다.이 임무로 ISS 승무원은 3명으로 늘어났다.디스커버리호는 2006년 7월 17일 오전 9시 14분(EDT) 케네디 우주센터 15번 활주로에서 성공적으로 착륙했습니다.

STS-121의 성공 이후, 모든 후속 임무가 큰 거품 문제 없이 완료되었고, ISS의 건설은 완료되었다. (2007년 8월 STS-118 임무 중, 이 궤도선은 발사 시 다시 거품 파편에 부딪혔지만, 콜롬비아가 입은 피해에 비하면 이 피해는 미미했다.)

콜롬비아 사고 조사 위원회는 보고서에서 우주왕복선이 국제우주정거장으로 날아갔을 때, 우주정거장이 오르던 궤도선의 손상이 재진입을 위험하게 만들 경우 구조 대기 중인 승무원의 안전지대로 사용될 수 있기 때문에 승무원들의 위험 감소에 주목했다.이사회는 남은 비행에 대해 셔틀이 항상 우주 정거장과 궤도를 돌도록 권고했다.STS-114에 앞서, NASA의 관리자인 션 오키프는 우주왕복선의 모든 미래 비행이 ISS로 갈 것이라고 선언했는데, 이것은 수백만 달러의 가치의 허브블을 위한 업그레이드 장비에도 불구하고 콜롬비아 사고 이전에 계획되었던 마지막 허블 우주 망원경 서비스 임무를 수행할 가능성을 배제했다.e는 NASA 창고에서 기다리고 있었습니다.우주비행사를[who?] 포함한 많은 반대자들은 NASA 경영진에게 이 임무의 허용을 재고해 달라고 요청했지만, 처음에 감독은 단호했다.2006년 10월 31일, NASA는 2008년 8월 28일로 예정된 허블 우주 망원경으로 가는 다섯 번째이자 마지막 셔틀 서비스 임무를 위한 아틀란티스호의 발사를 승인했다고 발표했다.그러나 SM4/STS-125는 결국 2009년 5월에 출시되었습니다.

컬럼비아호의 영향 중 하나는 미래의 승무원 발사체, 즉 아레스 I호가 다른 [25]고려 사항들에 비해 승무원 안전에 특히 중점을 둔다는 것이다.

NASA는 두 대의 파괴된 궤도선에서 회수된 조각들의 광범위한 보관된 카탈로그를 보관하고 있다.

은퇴.

이 섹션은 스페이스 셔틀 § 은퇴에서 발췌한 것입니다.[편집]
Atlantis being greeted by a crowd after its final landing
아틀란티스호의 마지막 착륙 이후, 그리고 프로그램의 마지막 착륙

2004년 [26]: III-347 1월에 우주왕복선의 퇴역이 발표되었다.조지 W. 부시 대통령은 우주왕복선이 [27][28]ISS 건설을 마치면 퇴출할 것을 요구하는 그의 우주 탐험 비전을 발표했다.ISS가 적절히 조립되도록 하기 위해 기여하는 파트너들은 2006년 [26]: III-349 3월에 16개의 조립 임무가 필요하다고 결정했다.2006년 [26]: III-352 10월 허블우주망원경 정비 임무가 추가로 승인되었다.원래 STS-134는 마지막 우주왕복선 임무가 될 예정이었다.그러나 컬럼비아호 참사로 인해 구조 임무가 발생할 경우 필요에 따라 추가 궤도선이 발사 준비를 하게 되었다.아틀란티스호는 최종 발사 준비에 들어갔기 때문에 [26]: III-355 2010년 9월 비상시 ISS에 잔류할 수 있는 4인승 승무원과 함께 STS-135로 비행하기로 결정했다.STS-135는 2011년 7월 8일에 발사되어 2011년 7월 21일 오전 5시 57분(UTC 09:57)[26]: III-398 에 KSC에 착륙했습니다.이후 2020년 5월 30일 크루드래곤 데모 2호가 발사될 때까지 미국은 러시아 소유스 [29]우주선에 탑승해 우주인들을 발사했다.

각 궤도선의 마지막 비행에 이어, 그것은 전시를 위해 안전하게 처리되었다.사용된 OMS 및 RCS 시스템은 독성 과당 추진제 때문에 일차적인 위험을 나타냈으며, 위험한 가스 방출을 [26]: III-443 방지하기 위해 대부분의 구성 요소를 영구적으로 제거했습니다.아틀란티스호는 케네디 우주센터 방문자 단지,[26]: III-456 디스커버리호는 Udvar-Hazy [26]: III-451 센터에, 엔데버호는 캘리포니아 과학 [26]: III-457 센터에, 엔터프라이즈호는 Intrepid Sea-Air-Space [26]: III-464 Museum에 전시되어 있다.궤도선의 부품들은 미국 공군, ISS 프로그램, 그리고 러시아와 캐나다 정부로 이송되었다.엔진은 우주발사시스템에서 사용하기 위해 제거되었고,[26]: III-445 예비 RS-25 노즐은 전시용으로 부착되었다.

보존

우드바르 흐릿 박물관의 우주왕복선 발견

완전히 기능하는 5대의 우주왕복선 궤도선 중 3대가 남아 있다.대기 시험 비행에 사용되었지만 궤도 비행에는 사용되지 않았던 엔터프라이즈에는 다른 궤도 비행에 사용하기 위해 많은 부품이 제거되었습니다.그것은 나중에 시각적으로 복원되었고 국립 항공 우주 박물관의 스티븐 F에 전시되었다. 2012년 4월 19일까지 Udvar-Hazy 센터.Enterprise는 2012년 4월에 뉴욕으로 이전하여 Intrepid Sea, Air & Space Museum에 전시되었습니다.그곳은 2012년 7월 19일에 스페이스 셔틀 파빌리온이 문을 열었습니다.디스커버리호는 국립항공우주박물관의 스티븐 F에서 엔터프라이즈사를 대체했다. Udvar-Hazy 센터아틀란티스는 케네디 우주센터 방문객 단지에서 우주왕복선 전시회의 일부를 구성했고 2013년 6월 29일부터 그곳에 전시되었다.[30]

2012년 10월 14일, 인데버호는 로스앤젤레스 국제공항에서 캘리포니아 사이언스 센터까지 12마일(19km)의 거리를 주행하여 2012년 말부터 임시 격납고에 전시되어 왔습니다.공항으로부터의 수송은 이틀이 걸렸고, 주요 도로 폐쇄, 400개 이상의 도시 나무 제거, 그리고 송전선을 올리고, 거리를 평평하게 만들고, 도로 표지판, 가로등 기둥과 기타 장애물을 임시로 제거하기 위한 광범위한 작업이 필요했다.수백 명의 자원봉사자들과 소방 및 경찰 요원들이 수송을 도왔다.많은 관중들이 셔틀이 도시를 통과할 때 그것을 보기 위해 거리에서 기다렸다.엔데버호는 마지막 비행 인정 외부 탱크(ET-94)와 함께 현재 캘리포니아 과학 센터의 사무엘 오스친(수평 방향)에 전시되어 사무엘 오스친 항공 우주 센터가 완공될 때까지(캘리포니아 과학 센터의 계획 추가) 전시된다.이동 후, 순정 고체 로켓 부스터와 [31]외부 탱크가 완비된 발사 구성으로 영구적으로 표시됩니다.

승무원 모듈

외부 이미지
image icon Rockwell 74 조수석 모듈
© Rockwell - 호스트
Spacehab 모듈
1995년 6월 우주왕복선 베이의 우주랩 모듈 안에서 10명이 우주왕복선과 미르의 도킹을 축하했다.

우주왕복선 애플리케이션의 한 영역은 승무원 확장입니다.[32]최대 8명의 승무원이 오비터에 탑승했지만 적어도 [32]10명의 승무원을 수용할 수 있었을 것이다.1979년에 [33]추가 승객으로 적재 베이를 채우기 위한 다양한 제안도 있었다.Rockwell의 한 제안은 [33]지구 궤도에서 3일 동안 지지하면서, 74명의 승객을 위한 좌석을 Orbiter payload bay에 제공하였다.더 작은 64인승 궤도선으로 1980년대 후반의 비용은 [34]발사당 좌석당 약 150만 달러가 될 것이다.Rockwell 승객 모듈에는 25인치(63.5cm) 폭의 통로와 추가 수납 [34]공간을 포함하여 2개의 데크가 있습니다.

또 다른 디자인은 우주왕복선 페이로드 [34]베이의 72명의 승객을 위한 Space Hablation Design Associates 1983 제안이었다.승객들은 6개 구역으로 나뉘어 있으며, 각각 창문이 있고, 출발 시 자체 적재 램프가 있으며, 출발과 [34]착륙을 위한 다른 구성의 좌석이 있었다.또 다른 제안은 스페이스랩 거주 모듈에 기초한 것으로, 조종석 구역에 [34]있는 좌석 외에 페이로드 베이에 32개의 좌석을 제공한다.

STS의 [35]상업적 운영을 분석하기 위한 노력이 있었다.2011년 현재 우주왕복선 발사에 드는 평균 비용은 [14]우주왕복선 발사당 약 4억 5천만 달러이며, 록웰이 구상한 74인승 모듈의[36][37] 좌석당 비용은 일반 승무원을 제외하고 6백만 달러 미만이 되었다.일부 승객 모듈은 터널과 같은 기존 장비와 유사한 하드웨어를 사용했으며,[37] 이는 Spacehab과 Spacelab에도 필요했습니다.

상세 정보:우주왕복선 승무원 목록

후계자

30년간의 운용 기간 동안, STS 우주왕복선을 위한 다양한 후속 조치와 대체 조치들이 부분적으로 개발되었지만,[38] 완성되지는 않았다.

STS를 [38]보완하거나 대체할 수 있는 미래 우주선의 예:

  • 어드밴스 크루드 어스-투-오빗 차량
  • 2개의 부스터와 2개의 탱크가 [39]날개에 장착되어 있는 존슨 우주 센터의 후속 모델인 셔틀 II.
  • 국립항공우주비행기(NASP)
  • VentureStar, 에어로스피크 엔진을 사용한 SSTO 우주 비행선 컨셉.
  • Ares I(컨스텔레이션 취소로 종료)
  • 궤도 우주 평면 프로그램

우주 수송의 방향에서 한 가지 노력은 NASA에 [40]의해 1994년에 시작된 재사용 가능 발사체 프로그램이었다.이것은 X-33과 [40]X-34의 차량으로 이어졌다.나사는 [40]X-33이 2005년까지 운용되기를 바라며 개발에 약 10억 달러를 썼다.밀레니엄이 바뀔 무렵의 또 다른 프로그램은 차세대 발사 [41]계획이었던 우주 발사 계획이었다.

우주발사 이니셔티브 프로그램은 2001년에 시작되었고, 2002년 말에 두 개의 프로그램인 Orbital Space Plane Program과 Next Generation Launch Technology [41]Program으로 발전되었다.OSP는 국제우주정거장에 [41]대한 접근을 제공하는 것을 목표로 하고 있었다.

셔틀의 일부 책임을 떠맡게 될 다른 차량으로는 주로 ISS에서 사람들을 내려오게 하기 위한 HL-20 인력 발사 시스템이나 승무원 귀환 차량 프로그램의 NASA X-38이 있었다.X-38은 2002년에,[42] HL-20은 [43]1993년에 각각 취소되었다.여기에는 SCRAM(Station Crew Returning Alternative Module) 및 ACRV([44]Assured Crew Return Vehicle)와 같은 몇 가지 다른 프로그램이 존재했다.

2004년 우주 탐사를 위한 비전에 따르면, 다음 인간 NASA 프로그램은 아레스 I과 아레스 V 발사체와 오리온 우주선을 이용한 Constellation 프로그램이었다; 그러나, Constellation 프로그램은 결코 전액 자금이 공급되지 않았고, 2010년 초에 오바마 행정부는 의회에 많은 의존을 가진 계획을 대신 승인해 줄 것을 요청했다.화물 및 승무원을 LEO로 운송하는 민간 부문.

상용 궤도 운송 서비스(COTS) 프로그램은 [45]ISS에 서비스를 제공하기 위해 상업적으로 운영되는 무조정 화물 차량을 만드는 것을 목적으로 2006년에 시작되었습니다.첫 번째 차량인 SpaceX Dragon은 2012년에, 두 번째 차량인 Orbital Sciences의 Sygnus는 2014년에 [46]가동되었습니다.

상업 승무원 개발(CCDev) 프로그램은 적어도 4명의 승무원을 ISS에 실어 나르고 180일 동안 도킹한 후 [47]지구로 귀환시킬 수 있는 상업적으로 운영되는 유인 우주선을 만드는 것을 목적으로 2010년에 시작되었다.스페이스X의 드래곤 2와 보잉 CST-100 스타라이너와 같은 이 우주선들은 [48]2020년경에 가동될 것으로 예상되었다.크루드래곤 데모-2 미션에서, 스페이스X의 드래곤 2는 우주비행사를 ISS에 보내 미국의 인간 발사 능력을 회복시켰다.첫 번째 스페이스X 미션은 2020년 11월 15일 오후 7시 27분 17초에 발사되었다.ET, 우주 비행사 4명을 ISS로 실어 나릅니다.

Constellation 프로그램은 취소되었지만 매우 유사한 Artemis 프로그램으로 대체되었습니다.오리온 우주선은 이전 설계와 사실상 변화가 없었다.계획된 아레스 V 로켓은 오리온과 다른 필요한 [49]장비들을 발사할 계획인 더 작은 우주 발사 시스템으로 대체되었다.2014년 12월 5일 델타 IV 중형 [50]로켓으로 발사된 오리온 우주선의 무인 시험 비행인 탐사 비행 시험-1.

Artemis 1은 SLS의 첫 비행이 될 예정이고 완성된 오리온과 SLS [51]시스템의 테스트로 발사될 것이다.이 임무 동안, 오리온 캡슐은 [52]지구로 돌아오기 전에 달 주변의 6만 킬로미터(32,000해리) 떨어진 역행 궤도에서 열흘을 보낼 것이다.이 프로그램의 첫 번째 승무원 임무인 아르테미스 2호는 2023년[53] 4명의 우주인을 8,900 킬로미터(4,800해리)[54][55][56] 떨어진 달에서 자유 귀환 비행으로 발사할 것이다.Artemis 2 이후, 달 게이트웨이의 동력 및 추진 요소, 그리고 소모성 달 착륙선의 세 가지 구성요소는 상용 발사 서비스 [57]제공업체로부터 여러 번 발사될 예정입니다.아르테미스 3호는 2024년 SLS 블록 1 로켓에 실려 발사될 예정이며 미니멀리스트 게이트웨이와 소모성 착륙선을 이용해 첫 유인 달 착륙을 달성할 예정이다.이 비행은 달 남극 지역에 착륙할 계획이며, 두 명의 우주 비행사가 [57][58][59][60][61]약 일주일간 그곳에 머문다.

갤러리

  • Linear aerospike engine for the cancelled X-33

    취소된 X-33을 위한 리니어 에어로스피크 엔진

  • The Dragon spacecraft, one of the Space Shuttle's several successors, is seen here on its way to deliver cargo to the ISS

    우주왕복선의 후계기 중 하나인 드래곤 우주선이 ISS에 화물을 실어 나르기 위해 이곳으로 이동 중입니다.

  • NASA's Orion Spacecraft for the Artemis 1 mission seen in Plum Brook On December 1, 2019

    2019년 12월 1일 플럼브룩에서 목격된 아르테미스 1호의 NASA 오리온 우주선

  • the Core Stage for the Space Launch System rocket for Artemis I

    아르테미스 1세를 위한 우주 발사 시스템 로켓의 핵심 단계

  • The Space Launch System Core Stage rolling out of the Michoud Facility for shipping to Stennis

    슈테니스로 수송하기 위해 미하우드 시설에서 발사되는 우주발사 시스템 핵심 스테이지

  • The Boeing CST-100 Starliner spacecraft in the process of docking to the International Space Station

    국제우주정거장에 도킹 중인 보잉 CST-100 스타라이너 우주선

  • The SpaceX Crew Dragon in the process of docking to the International Space Station

    국제우주정거장에 도킹 중인 SpaceX 크루드래곤

자산 및 이행 계획

아틀란티스호는 최종 터치다운 후 약 30분 후

우주왕복선 프로그램은 654개 이상의 시설을 차지하고 120만 개 이상의 장비를 사용했으며 5,000명 이상의 직원을 고용했다.장비의 총 가치는 120억 달러가 넘었습니다.우주왕복선 관련 시설은 NASA 재고의 4분의 1 이상을 차지한다.미국 전역에 1,200개 이상의 적극적인 공급업체가 이 프로그램에 참여했습니다.NASA의 인수 계획은 2010년까지 운영되며 2015년까지 전환 및 은퇴 단계가 지속되었습니다.이 기간 동안 아레스 I호와 오리온호, 그리고 알테어 달 착륙선이 개발 [62]중에 있었지만, 이 프로그램들은 그 이후로 취소되었다.

2010년대에 인간 우주 비행을 위한 두 가지 주요 프로그램은 상업용 승무원 프로그램과 아르테미스 프로그램이다.예를 들어 케네디 우주 센터 발사 단지 39A는 팔콘 헤비 및 팔콘 9를 발사하는 데 사용됩니다.

비판

이 섹션은 우주왕복선 비판에서 발췌한 것이다.[편집]

우주왕복선의 부분 재사용성은 초기 개발 [63]: 164 시 주요 설계 요건 중 하나였다.궤도선의 귀환과 재사용을 지시한 기술적 결정으로 인해 발사당 탑재량이 감소했습니다.당초의 목적은, 기동 마다의 코스트와 높은 기동 빈도를 삭감하는 것으로, 이 낮은 payload를 보충하는 것이었습니다.하지만, 우주왕복선 발사의 실제 비용은 처음에 예상했던 것보다 더 높았고,[64][26]: III–489–490 우주왕복선은 NASA가 당초 예측한 대로 매년 24회의 임무를 수행하지 않았다.우주왕복선은 원래 챌린저호 참사 이전 임무에서 주로 사용되었던 인공위성을 배치하기 위한 발사체였다.NASA의 비용보다 낮은 가격은 소모품 발사체보다 낮았다; 그 의도는 많은 양의 우주왕복선 임무가 초기 재정적 손실을 보상해 줄 것이라는 것이었다.소모성 발사체의 개선과 우주왕복선의 상업용 적재물로부터의 전환으로 소모성 발사체는 [26]: III–109–112 위성의 주요 배치 옵션이 되었다.

치명적인 챌린저와 콜롬비아 재난은 승무원을 잃는 결과를 초래할 수 있는 우주 왕복선의 안전 위험을 보여주었다.아폴로 우주 캡슐과 소유즈 우주 [65]캡슐의 우주 비행 중단 옵션이 아닌, 궤도선을 활주로로 제어 비행하거나 승무원들이 개별적으로 탈출할 수 있도록 하는 것이 요구되었기 때문에, 궤도선의 우주 비행체 설계는 중단 옵션을 제한했다.NASA 엔지니어들과 경영진이 광고한 초기 안전 분석에서는 100번 중 1번 발사부터 [66][67]100,000번 중 1번 발사까지 승무원의 사망을 초래하는 치명적인 실패의 가능성을 예측했다.두 번의 우주왕복선 임무의 실패에 이어, 초기 임무의 위험성을 재평가했고, 차량과 승무원의 치명적인 손실 가능성은 [68]9분의 1에 달하는 것으로 밝혀졌다.나사 경영진은 이후 더 높은 임무율을 대가로 승무원들의 위험 증가를 받아들인다는 비난을 받았다.챌린저호와 컬럼비아호는 NASA 문화가 [67][69]: 195–203 임무의 잠재적 위험을 객관적으로 평가하지 않음으로써 승무원의 안전을 유지하는 데 실패했다고 설명했다.

지원 차량

많은 다른 차량들이 우주왕복선 프로그램을 지원하기 위해 사용되었는데, 주로 지상 운송 차량이었다.

  • 크롤러 수송기는 이동식 발사대 플랫폼과 우주왕복선을 VAB에서 아폴로 프로젝트를 위해 건설된 39단지까지 운반했다.
  • Shuttle Carrier Aircraft (SCA; 셔틀 캐리어 항공기)는 두 대의 개조된 보잉 747기였다.둘 중 하나는 대체 착륙지점에서 케네디 우주 [70]: I–377, 382 센터로 궤도선을 띄울 수 있다.이 항공기들은 암스트롱 비행 연구 센터와 우주 센터 휴스턴의 조 데이비스 헤리티지 에어파크에서 퇴역했다.
  • 원래 캘리포니아 반덴버그 공군 기지에 있는 미 공군 발사 시설을 위해 제작된 36륜 수송 트레일러인 오비터 이송 시스템은 착륙 시설에서 발사대로 궤도선을 운반할 수 있으며, 이 궤도선은 별도의 V를 이용하지 않고 "쌓고" 발사할 수 있다.AB형 건물과 크롤러-트랜스포터 도로.반덴버그 시설이 폐쇄되기 전에, 궤도선은 OPF에서 VAB로 운반되었지만, SRB/ET 스택에 부착하기 위해 궤도선이 들어올려질 때에만 인양되었다.트레일러를 통해 궤도선을 OPF에서 SCA "Mate-Demate" 스탠드 또는 VAB로 운반할 수 있으며, 언더캐리지에 추가적인 부하를 가하지 않았습니다.
  • 개조된 공항 제트 다리인 CTV는 우주비행사들이 착륙 후 궤도선에서 탈출하는 것을 돕기 위해 사용되었다.우주인들은 CTV에 들어가자마자 발사복과 재진입복을 벗고 의자와 침대로 가서 건강검진을 받은 후 다시 작전과 체크아웃 빌딩의 승무원 숙소로 이송될 수 있었다.원래 아폴로 프로젝트를 위해 만들어졌습니다.
  • 아스트로밴은 발사 당일 승무원 숙소에서 발사대로 우주비행사를 이송하는 데 사용되었다.그것은 또한 우주 비행사들을 셔틀 착륙 시설의 승무원 수송선에서 다시 수송하는 데 사용되었다.
  • 우주왕복선 고체 로켓 부스터를 수송하는 데 사용되는 나사 철도에 운행되는 세 대의 기관차는 더 이상 케네디 우주 센터의 일상적인 운영에 필요하지 않은 것으로 결정되었다.2015년 4월에는 기관차 1호기가 나치토체스 패리시 항구로, 3호기가 매디슨 철도로 보내졌다.기관차 2호는 2014년에 [71]골드코스트 철도 박물관에 보내졌다.
트랙 슈 교체 후 2004년 12월 도로 주행 테스트에서 크롤러-트랜스포터 No.2("Franz")
아틀란티스호는 STS-44에 이어 Mate-Demate 장치를 사용하여 셔틀 항공모함 항공기와 교배할 준비를 하고 있다.
MV 프리덤 스타는 우주왕복선 고체 로켓 부스터를 위한 NASA 회수선이었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

각주

  1. ^ 소련 우주왕복선 부란은 매우 유사했고 같은 능력을 가지도록 설계되었지만 취소되기 전에 단 한 번의 무인 우주 비행만 했다.

인용문

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  58. ^ Bridenstine & Grush 2019, "이제 승무원을 게이트웨이로 운반하는 Artemis 3를 위해 승무원이 착륙선에 접근할 수 있도록 해야 합니다.즉, Gateway에서는 전력과 추진 요소가 상용 출시되고 Utilization Module이 상용 출시되며 다음으로 랜더가 출시됩니다.
  59. ^ Bridenstine & Grush 2019, "현재 우리가 가지고 있는 방향은 다음 남자와 첫 번째 여자가 미국인이며, 2024년에 달의 남극에 착륙하는 것입니다." : 도움말
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