스페이스랩

Spacelab
Spacelab art, 실험실 내부 컷어웨이, 1981년
1985년 연구실의 Wubbo Ockels
Spacelab 3에서 재배된 요오드화 수은 결정

Spacelab은 유럽우주국에 의해 개발된 재사용 가능한 실험실로, 우주왕복선에 의해 비행된 특정 우주 비행에 사용되었다.실험실은 가압 모듈, 비압축 캐리어 및 셔틀의 화물칸에 수용된 기타 관련 하드웨어를 포함한 여러 구성 요소로 구성되었습니다.구성 요소는 각 우주 비행의 요구를 충족시키기 위해 다양한 구성으로 배열되었습니다.

우주 연구소의 부품들은 총 32개의 우주왕복선 임무를 수행했는데, 이러한 하드웨어와 임무가 어떻게 표로 작성되느냐에 따라 다릅니다.우주 연구소는 과학자들이 지구 중심 궤도의 초중력에서 실험을 할 수 있게 해주었다.Spacelab 관련 하드웨어가 다양하기 때문에 Spacelab 거주 가능 모듈에서 임무를 수행하는 유럽 과학자들과의 주요 Spacelab 프로그램 미션, 다른 Spacelab 하드웨어 실험을 실행하는 미션, 그리고 Spacelab har의 일부 구성요소를 사용한 다른 Space Transportation System(STS) 미션 간에 구별이 가능하다.dware. 일부 Spacelab 미션의 수는 다양합니다. 부분적으로는 비행한 Spacelab 하드웨어의 양과 각 미션의 성격에서 넓은 범위의 다양한 유형의 Spacelab 미션들이 있었기 때문입니다.1983년과 1998년 사이에 적어도 22개의 주요 우주 실험실 임무가 있었고, Spacelab 하드웨어는 다른 많은 임무에 사용되었고,[1] 일부 Spacelab 팔레트는 2008년까지 비행되었다.

배경 및 이력

Spacelab 2 미션에 대한 아티스트의 인상은 페이로드 베이의 다양한 실험 중 일부를 보여줍니다.

1973년 8월, NASA와 유럽우주연구기구(ESRO)는 현재 유럽우주국([2]European Space Research Organization)이 우주왕복선 비행에 사용할 과학실험실을 짓기 위한 양해각서(MOU)에 서명했다.스페이스랩의 건설은 1974년 VFW-Fokker GmbH의 자회사인 Entwicklungsring Nord(ERNO)가 MBB/ERNO로 명명된 Messerschmitt-Bölkow-Blohm(MBB)과 합병한 후 2003년 EADS Space Transportation에 합병되었다.첫 번째 실험실 모듈인 LM1은 유럽 우주비행사들의 비행 기회의 대가로 NASA에 기증되었다.두 번째 모듈인 LM2는 NASA가 [3]ERNO로부터 자체 사용을 위해 구입했습니다.

Spacelab 모듈 구축은 1974년 당시 ERNO-VFW-Fokker라는 [4]회사에 의해 시작되었습니다.

우주 연구소는 적어도 네 가지 좋은 이유로 우리 모두에게 중요하다.그것은 우주왕복선의 과학 수행 능력을 여러 배로 확장시켰다.그것은 우리의 유럽 동맹국들과 함께 정부, 산업, 그리고 과학이 참여하는 거대한 국제 합작 사업의 놀라운 기회와 본보기를 제공했습니다.유럽의 노력은 자유세계에 정말 다재다능한 실험실 시스템을 제공했고, 그 몇 년 전에는 미국이 그 시스템에 자금을 대야 했다면 가능했을 것이다.그리고 마지막으로, 그것은 유럽에게 독점적인 유인 우주 비행 분야에 진출하기 위해 필요한 시스템 개발과 관리 경험을 제공했습니다.

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유럽 우주인들은 1984년 우주 실험실 임무를 준비한다.
Spacelab 팔레트 모듈 다이어그램

1970년대 초 나사는 달 탐사 임무에서 우주 왕복선과 우주 [6]연구로 초점을 옮겼다.당시 NASA 행정관은 새로운 우주정거장에서 계획된 우주왕복선을 [6]위해 우주실험실로 초점을 옮겼다.이것은 미래의 우주 정거장을 위한 기술들을 연구할 수 있게 하고 연구를 [6]위한 우주 왕복선의 능력을 이용할 수 있게 할 것이다.

Spacelab은 유럽 10개국의 컨소시엄인 유럽우주연구기구(ESRO)에 의해 제작되었다.[7]

구성 요소들

STS-42는 지구를 내려다보는 궤도선 베이에 우주 실험실 하드웨어를 장착했다.

실험실 모듈 외에도, 완전한 세트에는 영국항공우주(BAe)가 제작한 진공 실험용 외부 팔레트 5개와 팔레트 전용 비행 구성 작업에 필요한 서브시스템을 포함하는 가압된 "이글루"도 포함되어 있었다.8가지 비행 구성이 검증되었지만, 필요한 경우 더 많은 비행 구성을 조립할 수 있었습니다.

이 시스템은 의도된 2주간의 회전 시간(원래 우주왕복선 발사 회전 시간)과 항공기에 적재하기 위한 롤온롤오프(지구 운송)[citation needed] 등 몇 가지 독특한 기능을 가지고 있었다.

Space Lab은 다양한 교환 가능한 부품으로 구성되었으며, 주요 부품은 우주왕복선 궤도선 만을 비행하여 [8]지구로 귀환할 수 있는 승무원 실험실이었다.하지만, 우주 연구실 형태의 임무를 수행하기 위해 거주 가능한 모듈을 비행할 필요가 없었고 우주 연구를 [8]지원하는 다양한 팔레트와 기타 하드웨어가 있었다.탑승 가능한 모듈은 우주 비행사들이 셔츠 소매 환경에서 작업할 수 있는 공간을 넓혔고 장비 선반과 관련 지원 [8]장비를 위한 공간을 확보했다.거주 가능한 모듈이 사용되지 않았을 때, 팔레트를 위한 지지 장비 중 일부는 대신에 우주왕복선 궤도선 승무원 [8]구역에 연결된 가압 실린더인 작은 이글루에 수용될 수 있었다.

우주 실험실 임무는 일반적으로 여러 실험을 지원했고, 우주 실험실 1 임무는 우주 플라즈마 물리학, 태양 물리학, 대기 물리학, 천문학, 그리고 지구 [9]관측 분야에서 실험을 했다.적절한 모듈을 선택하는 것은 우주 실험실 셔틀 임무에 대한 임무 계획의 일부였고, 예를 들어, 임무에는 거주할 수 있는 공간이 덜 필요하고 팔레트가 더 많이 필요할 수도 있고, 그 반대일 수도 있다.

거주 가능 모듈

STS-50 동안 우주 실험실 모듈 LM1과 화물칸에 터널이 있는 Columbia 셔틀.

거주 가능한 우주 실험실 모듈은 우주왕복선 궤도 탑재체 베이의 뒤쪽에 있는 원통형 환경으로 구성되어 있으며, 터널로 궤도선 승무원실에 연결되어 있습니다.실험실의 외경은 4.12m(13.5ft)였고, 각 세그먼트의 길이는 2.7m(8ft 10인치)였다.실험실 모듈은 짧은 모듈 구성에서 단독으로 사용할 수 있는 최소 코어 세그먼트로 구성되었습니다. 모듈 구성에는 추가 실험 [10]세그먼트가 포함되어 있습니다.또한 우주선의 선미 비행 [10]갑판에서 우주 실험실 실험을 조작할 수도 있었다.

1995년 6월 우주왕복선과 미르의 도킹을 축하하는 10명의 우주실험실 모듈 내 사람들

가압된 터널은 궤도선의 중간 [11]갑판에 연결점이 있었다.페이로드 [11]베이에 있는 거주 가능한 모듈의 위치에 따라 두 개의 다른 길이의 터널이 있었습니다.실험실 모듈을 사용하지 않고 지원 장비를 위한 추가 공간이 필요할 때 이글루라고 불리는 또 다른 구조물을 사용할 [11]수 있었다.

LM1과 LM2로 식별되는 두 개의 실험실 모듈이 제작되었습니다. LM1은 Steven F에 전시되어 있습니다. 우주왕복선 디스커버리 뒤편에 있는 스미스소니언 항공우주박물관우드바르-헤지 센터.LM2는 2000년부터 2010년까지 독일 브레멘 브레멘 공항브레멘할 전시회에 전시되었다.2010년부터 인근 Airbus Defense and Space 공장의 건물 4c에 있으며 가이드 투어 중에만 볼 수 있다.

Spacelab 롱 모듈 구성

팔레트

Tethered Satellite System 전개, Spacelab 팔레트에서 전개

Spacelab Pallet은 U자형 플랫폼으로 계측기, 대형 기기, 우주에 대한 노출이 필요한 실험, 망원경과 같이 넓은 시야를 필요로 하는 기기를 장착합니다.팔레트에는 무거운 장비를 장착하기 위한 몇 가지 하드 포인트가 있습니다.팔레트는 단일 구성으로 사용할 수도 있고 이중 또는 삼중 구성으로 엔드 투 엔드로 스택할 수도 있습니다.이중 팔레트와 삼중 팔레트 구성을 사용하여 스페이스 셔틀 카고 베이에서 최대 5개의 팔레트를 구성할 수 있습니다.

캐나담2덱스트레를 국제우주정거장으로 운반하기 위해 사용된 스페이스랩 팔레트는 현재 캐나다 항공우주박물관에 있으며, NASA에서 캐나다 우주국(CSA)[12]을 통해 대여하고 있다.

스페이스랩 팔레트는 2010년 3월 5일 영구 전시를 위해 스위스 교통 박물관으로 이송되었다.엘비스라는 별명이 붙은 팔레트는 1992년 7월 31일부터 8월 8일까지 8일간의 STS-46 임무 기간 동안 ESA의 유럽 회수 가능 캐리어(유레카)와 이탈리아 항공우주국(NASA/ASI)의 공동 우주 임무를 수행하기 위해 ESA우주왕복선 아틀란티스호에 탑승했을 때 사용되었다.Ted Satellite System(TSS-1).팔레트는 [13]셔틀의 화물칸에 TSS-1을 실었다.

또 다른 우주 연구실 팔레트는 워싱턴 D.C.[14]에 있는 미국 국립 항공 우주 박물관에 전시되어 있다.총 10개의 [15]스페이스랩 팔레트가 있었다.

이글루

거주 가능한 모듈이 비행되지 않고 팔레트가 비행된 우주 비행에서는 이글루로 알려진 가압 실린더가 우주 실험실 [16]장비를 작동시키는 데 필요한 서브시스템을 운반했다.이글루는 높이가 3m, 지름이 1.5m, 무게가 1,100kg이었다.[17]두 대의 이글루 유닛은 벨기에 SABCA의해 제작되었고, 두 대 모두 [17]우주 비행에 사용되었다.이글루 구성요소는 스페이스랩 2, ASTRO-1, ATLAS-1, ATLAS-2,[17] ATLAS-3 및 ASTRO-2에서 비행되었다.

스페이스랩 이글루는 스티븐 F.의 제임스 S. 맥도넬 우주 격납고에 전시되어 있다. 미국 [18]Udvar-Hazy 센터

계기 포인팅 시스템

IPS는 망원경, 카메라 또는 기타 [19]기기를 조준할 수 있는 짐벌 방식의 포인팅 장치였습니다.IPS는 1985년과 [19]1995년 사이에 세 개의 다른 우주 왕복선 임무에 사용되었다.IPS는 Dornier에 의해 제조되었으며, 2개의 유닛이 [19]제조되었습니다.IPS는 주로 알루미늄, 강철 및 다층 [20]단열재로 제작되었습니다.

IPS는 우주왕복선 궤도선의 페이로드 베이에 장착될 것이며, 짐벌 방식으로 3축 [20]포인팅을 제공할 수 있을 것이다.1초(도 단위) 미만의 포인팅 정확도와 지구,[21] 태양, 항성 초점 모드를 포함한 3가지 포인팅 모드로 설계되었습니다.IPS는 페이로드 [21]베이의 외부 공간에 노출된 팔레트에 장착되었습니다.

IPS 미션:[19]

  • 1985년 STS-51-F로 알려진 STS-51-F
  • 1990년[22] 발사된 Astro-1, 일명 STS-35
  • 1995년 발사된 Astro-2, 일명 STS-67

스페이스랩 2호는 15.2cm(6.0인치) 구경의 헬륨 냉각 적외선 망원경인 적외선 망원경을 1.7~[23]118μm의 파장 사이에서 빛을 관측하며 비행했다.IRT는 은하평면의 60%[24]에 대한 적외선 데이터를 수집했다.

부품 목록

1981년에 우주 실험실 부품이 납품되었습니다.
ASTRO-1 탑재물 준비 완료, 1990년

Spacelab 컴포넌트 또는 하드웨어의 [citation needed]예:

  • EVA 에어록
  • 터널[10]
  • 터널[10] 어댑터
  • 이글루
  • Spacelab[25] 모듈
    • 포워드 엔드 콘
    • 후단 원뿔
    • 코어 세그먼트/모듈[10]
    • 실험용 랙
    • 실험 세그먼트/모듈[25]
  • 전기 접지 지지 장치
  • 기계식 접지 지지 장비
  • 배전 서브시스템
  • 명령어 및 데이터 관리 서브시스템
  • 환경 제어 서브시스템
  • 계기 포인팅 시스템
  • 팔레트 구조
  • 다목적 실험 지원 구조(MPESS)

Extended Duration Orbiter(EDO) 어셈블리는 엄밀히 말하면 Spacelab 하드웨어가 아니었습니다.하지만, 그것은 스페이스랩 비행에서 가장 자주 사용되었다.또한, 나사는 나중에 그것을 SpaceHab 모듈과 함께 사용했다.

우주 연구소 미션

Spacelab 1 미션 패치
STS-90 Neurolab 미션 패치
STS-99 레이더 지구 관측 임무 그림
레이더 붐이 배치된 STS-99의 궤도선 베이의 모습, 2000년.
STS-94는 1997년 스페이스랩을 이용해 극소중력 연구 임무를 위해 궤도로 진입한다.

스페이스랩의 부품은 1983년 11월부터 1998년 [26]4월까지 22회의 우주왕복선 임무를 수행했다.1998년 팔레트를 제외하고 스페이스랩 부품은 해체되었다.과학 작업은 국제우주정거장(ISS)과 스페이스랩 모듈과 유사한 가압 운반체인 스페이스합 모듈로 옮겨졌다.스페이스랩 팔레트는 STS-99로 비행하기 위해 2000년에 재설계되었다."Spacelab Pallet – Deployable 1 (SLP-D1) with Canadian Dextre (Purpose Dexterous Manipulator)"는 STS-123에서 출시되었습니다.스페이스랩 부품은 총 41개의 셔틀 임무에 사용되었습니다.

이 생명체가 살 수 있는 [27]모듈은 1980년대와 1990년대에 16개의 우주왕복선 임무에서 비행되었다.Spacelab Pallet 미션은 6회, Spacelab Pallet은 19회 비행했다.

미션명 궤도선 발매일 스페이스랩
임무명
가압
모듈
압축되지 않다
모듈
STS-2 컬럼비아 1981년 11월 12일 OSTA-1 팔레트(E002)×[28]1
STS-3 컬럼비아 1982년 3월 22일 OSS-1 팔레트(E003)×[29]1
STS-9 컬럼비아 1983년 11월 28일 스페이스랩 1 모듈 LM1 팔레트 1개(F001)
STS-41-G 챌린저 1984년 10월 5일 OSTA-3 팔레트 1개(F006)[30]
STS-51-A 검출 1984년 11월 8일 2개의 위성 검색 팔레트×2(F007+F008)
STS-51-B 챌린저 1985년 4월 29일 스페이스랩 3 모듈 LM1 MPESS
STS-51-F 챌린저 1985년 7월 29일 스페이스랩 2 이글루 팔레트×3(F003+F004+F005)+IPS
STS-61-A 챌린저 1985년 10월 30일 스페이스랩 D1 모듈 LM2 MPESS
STS-35 컬럼비아 1990년 12월 2일 ASTRO-1 이글루 팔레트(F002+F010)×2 + IPS
STS-40 컬럼비아 1991년 6월 5일 SLS-1 모듈 LM1
STS-42 검출 1992년 1월 22일 IML-1 모듈 LM2
STS-45 아틀란티스 1992년 3월 24일 ATLAS-1 이글루 팔레트×2(F004+F005)
STS-50 컬럼비아 1992년 6월 25일 USML-1 모듈 LM1 에도
STS-46 아틀란티스 1992년 7월 31일 TSS-1 팔레트(F003)×[13]1
STS-47(J) 엔데버 1992년 9월 12일 스페이스랩-J 모듈 LM2
STS-56 검출 1993년 4월 8일 ATLAS-2 이글루 팔레트 1개(F008)
STS-55(D2) 컬럼비아 1993년 4월 26일 스페이스랩 D2 모듈 LM1 독자적인 서포트 구조(USS)
STS-58 컬럼비아 1993년 10월 18일 SLS-2 모듈 LM2 에도
STS-61 엔데버 1993년 12월 2일 HST SM 01 팔레트 1개(F009)
STS-59 엔데버 1994년 4월 9일 SRL-1 팔레트 1개(F006)
STS-65 컬럼비아 1994년 7월 8일 IML-2 모듈 LM1 에도
STS-64 검출 1994년 9월 9일 라이트 팔레트 1개(F007)[31]
STS-68 엔데버 1994년 9월 30일 SRL-2 팔레트 1개(F006)
STS-66 아틀란티스 1994년 11월 3일 ATLAS-3 이글루 팔레트 1개(F008)
STS-67 엔데버 1995년 3월 2일 ASTRO-2 이글루 팔레트(F002+F010)×2 + IPS + EDO
STS-71 아틀란티스 1995년 6월 27일 스페이스랩-미르 모듈 LM2
STS-73 컬럼비아 1995년 10월 20일 USML-2 모듈 LM1 에도
STS-75 컬럼비아 1996년 2월 22일 TSS-1R / USMP-3 팔레트(F003)×[30]1+MPESS×2+EDO
STS-78 컬럼비아 1996년 6월 20일 LMS 모듈 LM2 에도
STS-82 검출 1997년 2월 21일 HST SM 02 팔레트 1개(F009)[30]
STS-83 컬럼비아 1997년 4월 4일 MSL-1 모듈 LM1 에도
STS-94 컬럼비아 1997년 7월 1일 MSL-1R 모듈 LM1 에도
STS-90 컬럼비아 1998년 4월 17일 뇌롤라브 모듈 LM2 에도
STS-103 검출 1999년 12월 20일 HST SM 03A 팔레트 1개(F009)
STS-99 엔데버 2000년 2월 11일 SRTM 팔레트 1개(F006)
STS-92 검출 옥토버 11, 2000 ISS 어셈블리 팔레트 1개(F005)
STS-100 엔데버 2001년 4월 19일 ISS 어셈블리 팔레트 1개(F004)
STS-104 아틀란티스 2001년 7월 12일 ISS 어셈블리 팔레트×2(F002+F010)
STS-109 컬럼비아 2002년 3월 1일 HST SM 03B 팔레트 1개(F009)
STS-123 엔데버 2008년 3월 11일 ISS 어셈블리 팔레트 1개(F004)
STS-125 아틀란티스 2009년 5월 11일 HST SM 04 팔레트 1개(F009)

미션 이름의 줄임말:

  • ATLAS: 응용 및 과학 대기 연구소
  • ASTRO: 약자가 아닙니다. "Astronomy"의 줄임말입니다.
  • 국제중력연구소
  • LITE: Lidar In-Space 테크놀로지 실험
  • LMS: 생명 및 미소 중력 과학
  • MSL: 재료과학연구소
  • SLS: Spacelab 생명과학
  • 우주레이더연구소
  • TSS: 테더 위성 시스템
  • 미국 미소 중력 연구소
  • 미국 초중력 페이로드

ESA 미션에 공헌하는 것 외에 독일일본은 각각 자국의 우주왕복선과 우주연구소 미션에 자금을 지원했다.표면적으로는 다른 비행과 비슷하지만, 그들은 사실 독일과 일본의 완전한 [citation needed]통제권을 가진 최초이자 유일한 비-미-유럽 우주 임무였다.

서독이 자금을 지원하는 독일 1호 궤도 우주 비행에는 7톤 이상의 독일 과학 연구 장비가 포함되어 있었다.

첫 번째 서독 미션 Deutschland 1(Spacelab-D1, DLR-1, NASA 명칭 STS-61-A)은 1985년에 이루어졌다.두 번째 유사한 임무인 Deutschland 2(Spacelab-D2, DLR-2, NASA 명칭 STS-55)는 1988년에 처음 계획되었지만, 우주왕복선 챌린저호 참사로 인해 1993년까지 연기되었다.그것은 독일 [32]통일 이후 최초의 독일인 우주 임무가 되었다.

일본의 유일한 미션인 Spacelab-J(NASA 명칭 STS-47)는 1992년에 행해졌다.

기타 미션

취소된 미션

스페이스랩-4, 스페이스랩-5, 그리고 다른 계획된 스페이스랩 미션들은 우주왕복선의 개발 지연과 챌린저호 참사로 인해 취소되었다.

갤러리

레거시

독일 슈파이어에 있는 Spacelab LM2 (2008)
1985년 우주선에 미소 중력 환경을 조성하는 궤도에 계속 자유 낙하하는 바람에 우주 실험실 D1 임무에 무중력 상태로 떠 있는 황금색 달걀.

Spacelab의 유산은 MPLM과 시스템에서 파생된 형태로 지속됩니다. 시스템은 국제우주정거장에 탑재물을 옮기는 데 사용되는 ATV시그너스 우주선과 국제우주정거장[33][34]콜럼버스, 하모니, 평온성 모듈을 포함한다.

1985년 [24]우주 연구소 2호는 은하 평면의 60%를 적외선으로 조사했다.

Space lab은 매우 큰 프로그램이었고, 이는 20년 동안 다양한 실험과 여러 개의 페이로드 및 구성에 의해 강화되었습니다.예를 들어, Spacelab 1(STS-9) 미션의 일부에서만 8개 이상의 다른 영상 시스템이 우주로 날아갔습니다.이러한 실험을 포함하여, Spacelab 1 비행에서만 서로 다른 분야에 걸쳐 총 73개의 개별 실험이 수행되었습니다.우주 연구소 임무는 물질, 생명, 태양, 천체 물리학, 대기, 그리고 지구 [35]과학에 대한 실험을 수행했다.

Space lab은 유럽 친구들로부터 약 10억 달러를 투자받았습니다.그러나 그 완성은 똑같이 중요한 것을 나타냅니다.ESA 정부, 대학 및 업계로부터 10년 동안 프로젝트를 끝까지 견지해 온 끈질기고 헌신적이며 재능 있는 팀의 헌신입니다.우리는 당신의 끈기가 자랑스럽고 당신의 성공을 축하합니다.

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다이어그램, Spacelab 모듈 및 팔레트

터널, 가압 모듈 및 팔레트를 보여주는 스페이스랩 레이아웃:
궤도선과 우주 연구실 사이의 과도기 및 연결 터널.
2 소켓 공간 힌지
3피트 스토크
4 실험 단위
5 기압(?) 모듈
6 소켓 플랫폼
7광원경
지구 자기장 연구용 8소자
궤도선의 9차원 공간
궤도선 앞부분의 10배면

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Spacelab". ESA.
  2. ^ 로드 1987, 24~28페이지
  3. ^ 우주 교통 시스템 – HAER No. TX-116 – 페이지 46.견적: "나사는 나중에 두 번째 랩인 LM2를 구입했습니다."
  4. ^ 우주 운송 시스템 – HAER No. TX-116 – 페이지 46
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  11. ^ a b c Joseph A. Angelo (2014). Human Spaceflight. Infobase Publishing. p. 204. ISBN 978-1-4381-0891-9.
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