우주정거장

Space station
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다음에 대한 시리즈 일부
우주 비행
SpaceX Crew Dragon (More cropped).jpg
역사
적용들
우주선
우주 발사
우주 비행 유형
우주국
추가 정보:정부 우주국 목록
우주군
스페이스 명령어
개인 우주 비행
RocketSunIcon.svg 우주비행 포털
국제우주정거장은 지구 궤도로 조립되었고, 우주에서 가장 큰 인공 물체다.
2000년대 초 해체된 미르 우주정거장

우주정거장은 장기간 궤도에서 인간 승무원을 지원할 수 있는 우주선으로, 따라서 우주 서식지의 일종이다.그것은 주요 추진 또는 착륙 시스템이 부족하다.궤도 정거장 또는 궤도 우주 정거장은 인공 위성(즉 궤도 우주 비행의 일종)이다.스테이션에는 다른 우주선이 승무원과 물자를 이송하기 위해 도킹 포트가 있어야 한다.궤도 전초기지를 유지하는 목적은 프로그램에 따라 다르다.우주 정거장은 과학적인 목적으로 발사되는 경우가 가장 많았지만, 군사적인 발사도 또한 일어났다.

2022년 현재, 지구 저궤도(LEO) - 국제우주정거장(International Space Station)에 완전하게 운용되고 영구적으로 거주하고 있는 우주정거장이 하나 있다.국제우주정거장은 우주 비행이 인체에 미치는 영향을 연구하기 위해 사용될 뿐만 아니라 다른 우주 비행체에 비해 더 많은 수의 과학 연구를 수행할 수 있는 장소를 제공하기 위해 사용된다.한편 중국의 톈궁 우주정거장은 건설 중이며 인도와 러시아 모두 앞으로 수십 년 안에 우주정거장을 건설할 것을 제안했다.러시아(구 소련) 미르와 NASA 스카이랩 등 해체된 우주정거장이 수없이 많았다.

역사

추가 정보:우주 비행의 역사
허먼 포토치닉의 초기 우주정거장 설계, 최초의 회전휠(1929년)

에드워드 에버렛 헤일의 1869년 "브릭 문"에서 우주정거장과 비슷한 것에 대한 첫 언급이 있었다.[1]우주정거장에 진지하고 과학적으로 근거를 둔 첫 번째 고려사항은 20세기 초 콘스탄틴 치올코프스키와 헤르만 오베르스였다.[2]1929년 허먼 포토치닉의 <우주여행의 문제>가 출간되었는데, 인공 중력을 창조하기 위한 '회전 바퀴' 우주정거장을 처음으로 구상하였다.[1]제2차 세계대전 당시 개념화된 '선포'는 8,200km(5,100mi)의 높이로 지구를 선회하는 이론적 궤도무기였다.더 이상의 연구는 실시되지 않았다.[3]1951년 베르너 폰 브라운은 포토치닉의 생각을 참고하여 콜리어스 위클리(Collier's Weekly)에 회전하는 바퀴 우주 정거장 개념을 발표했다.그러나 회전역 개발은 20세기 들어 한 번도 시작된 적이 없다.[2]

첫 우주 정거장인 살류트-1.출발 소유즈 11에서 본 바와 같이

1971년 소련은 세계 최초의 우주정거장 살류트 1호를 개발해 발사했다.[4]알마즈와 살류트 시리즈는 결국 스카이랩, 미르, 톈궁 1호와 톈궁 2호가 합류했다.초기 소비에트 연방의 노력 중에 개발된 하드웨어는 여전히 사용되고 있으며, ISS의 상당 부분을 구성하는 진화된 변형들이 오늘날 궤도를 선회하고 있다.각 승무원은 몇 주 또는 몇 달 동안 이 역에 머무르지만, 거의 1년 이상 머무르지 않는다.소유즈 11호 승무원들이 살류트 1호까지 불운하게 비행한 것을 시작으로 최근의 모든 인간 우주 비행 기간 기록은 우주정거장에 세워졌다.단일 우주비행 기간 기록은 1994년부터 1995년까지 발레리 폴리아코프가 미르호에 탑승해 세운 437.75일이다.2021년 현재, 4명의 우주비행사들이 1년 이상의 단일 미션을 완료했고, 모두 미르에 탑승했다.마지막 군사용 우주정거장은 알마즈 프로그램으로 발사되어 1976년부터 1977년 사이에 궤도를 선회한 소련 살류트 5호였다.[5]

초기 단일 관측소(1971–1986)

주요 기사:살류트, 알마즈, 스카이랩
1970년대 미국 스카이랩 역

초기 스테이션은 하나의 조각으로 제작되고 발사된 획일적인 설계로, 일반적으로 모든 공급품과 실험 장비를 포함하고 있었다.그리고 나서 승무원이 그 역에 합류하여 연구를 수행하기 위해 발사될 것이다.보급품을 다 쓰고 나서 역은 버려졌다.[4]

최초의 우주정거장은 1971년 4월 19일 소련에 의해 발사된 살류트 1호였다.초기 소비에트 역은 모두 '살류트'로 지정되었지만, 이 가운데에는 민병대와 군사라는 두 가지 뚜렷한 유형이 있었다.군역인 살류트 2, 살류트 3, 살류트 5는 알마즈 역으로도 알려져 있었다.[6]

민간 우주정거장 살류트 6호와 살류트 7호는 두 개의 도킹 항구로 건설되어 두 번째 승무원이 방문하여 새로운 우주선을 가지고 올 수 있었다. 소유스 여객선은 우주에서 90일을 보낼 수 있었고, 그 때 신선한 소유즈 우주선으로 대체될 필요가 있었다.[7]이것은 승무원이 정거장을 계속 운전할 수 있게 했다.아메리칸 스카이랩(1973~1979)도 2세대 스테이션처럼 도킹 포트가 2개씩 설치돼 있었지만, 추가 포트는 전혀 활용되지 않았다.새로운 역에 두 번째 항구가 있어서 진보성향의 보급 차량이 역에 정박할 수 있게 되었고, 이는 장기간의 임무를 돕기 위해 새로운 보급품을 가져올 수 있다는 것을 의미한다.이 개념은 Salyut 7에서 확장되었는데, 그것은 버려지기 직전에 TKS 예인기로 "하드 도킹"되었다. 이것은 모듈형 우주 정거장 사용을 위한 개념 증명서의 역할을 했다.후기 살류츠는 두 집단 사이의 전환으로 합리적으로 볼 수 있다.[6]

미르(1986~2001)

주요 기사:미르
지구와 미르 역

구소련 우주정거장 미르에는 이전의 우주정거장들과는 달리 모듈식 설계가 있었고, 핵심 유닛이 발사되었고, 일반적으로 특정한 역할을 하는 추가 모듈들이 나중에 거기에 추가되었다.이 방법은 운용에 있어 더 큰 유연성을 제공할 뿐만 아니라 엄청나게 강력한 하나의 발사체를 필요로 하지 않게 한다.모듈러 스테이션도 처음부터 물류 지원 기구로 물자를 공급하도록 설계돼 있어 정기적인 지원 발사가 필요한 비용으로 수명이 길어질 수 있다.[8]

모듈은 여전히 미르 설계와 역량을 바탕으로 개발되고 있다.

톈궁 1호 및 톈궁 2호(2011~2019년)

주요 기사:톈궁 프로그램

중국 최초의 우주실험실인 톈궁 1호가 2011년 9월 발사됐다.[9]이어 나사를 풀지 않은 선저우 8호는 2011년 11월 자동 랑데부 및 도킹에 성공했다.선원들은 2012년 6월 선저우 9호를 톈궁 1호와 도킹한 데 이어 2013년 선저우 10호와 도킹했다.2016년 9월 제2 우주실험실 톈궁 2호가 출범했고 톈궁 3호 계획은 톈궁 2호와 통합됐다.[10]

중국은 2017년 5월 톈궁 1호의 고도가 쇠퇴하고 있다며 조만간 대기권 재진입과 결별을 통보했다.[10]재진입은 2018년 3월 말이나 4월 초로 예상됐다.[11]중국 유인우주공학과에 따르면 톈궁 1호는 2018년 4월 2일 0시 15분(UTC) 타히티 북서쪽 남태평양 상공에 재진입했다.[12][13][14][15][16]

2019년 7월 중국 유인우주공학과가 조만간 톈궁 2호를 탈취할 계획이라고 발표했지만 구체적인 날짜는 정해지지 않았다.[17]이 기지는 이후 7월 19일에 통제된 재진입에 성공했고 남태평양 상공에서 불탔다.[18]

현재

참고 항목:우주 정거장 목록

국제우주정거장(1998–현재)

주요 기사:국제우주정거장
건설중인 국제우주정거장
International Space StationTiangong Space StationMirSkylabTiangong-2Salyut 1Salyut 2Salyut 4Salyut 6Salyut 7
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현재 우주정거장과 과거 우주정거장 사이의 크기 비교가 가장 최근에 나타난 것이다.파란색 태양광 패널, 빨간색 복사기 열.스테이션의 깊이는 실루엣으로 표시되지 않고 서로 다르다는 점에 유의하십시오.

ISS는 러시아 오비탈 세그먼트(ROS)와 미국 오비탈 세그먼트(USOS)의 두 개의 주요 섹션으로 나뉜다.국제우주정거장의 첫 모듈인 자리아는 1998년에 발사되었다.[19]

러시아 오비탈 세그먼트의 '2세대' 모듈은 사람의 개입 없이 프로톤에서 발사하고, 정확한 궤도로 비행하며, 스스로 도킹할 수 있었다.[20]전력, 데이터, 가스 및 추진체에 대한 연결이 자동으로 이루어진다.러시아의 자율적 접근법은 승무원 발사에 앞서 우주정거장 조립을 허용한다.

러시아의 "2세대" 모듈은 변화하는 요구에 맞게 재구성될 수 있다.2009년 현재 RKK 에네르기아는 국제우주정거장에 대한 임무가 종료된 후 궤도 비행체 조립 및 실험 복합체에서 ROS의 일부 모듈을 제거하고 재사용하는 것을 고려하고 있었다.[21]다만 2017년 9월 로스코스모스 대표는 OPSEK를 형성하기 위해 역을 분리하는 기술적 타당성이 연구됐으며, 현재 러시아 구간을 ISS에서 분리할 계획은 없다고 밝혔다.[22]

이와는 대조적으로, 미국의 주요 모듈들은 우주왕복선을 타고 발사되었고 EVA 기간 동안 승무원에 의해 ISS에 부착되었다.이 때 전력, 데이터, 추진, 냉각 유체의 연결도 이루어지기 때문에 분해용으로 설계되지 않은 모듈 블록이 통합되어 하나의 질량으로 탈기해야 한다.[23]

Axiom Orbital Segment는 2020년대 중반부터 ISS에 추가될 계획된 상업 부문이다.Axiom Space는 2020년 1월 NASA의 벤처 사업 승인을 받았다.국제우주정거장에 최대 3개의 Axiom 모듈이 부착될 것이다.첫 번째 모듈은 늦어도 2024년에 발사될 수 있으며, PMA-2의 재배치가 필요한 전방 하모니 항에 도킹될 것이다.악시오 스페이스는 첫 핵심 모듈에 최대 2개의 모듈을 추가로 장착하고 민간 우주비행사를 파견해 모듈에서 거주할 계획이다.이 모듈들은 언젠가 러시아가 제안한 OPSEK와 유사한 방식으로 악시엄역에 분리될 수 있을 것이다.[24]

톈궁 우주정거장(2021–현재)

주요 기사:톈궁 우주정거장

톈궁 우주정거장(중국어: 天皇; 핀인:톈궁; 불이 켜졌다.2021년 4월 29일 첫 발사된 모듈 '천궁'은 지구 상공 340~450㎞의 낮은 지구 궤도에 42~43°의 궤도경사로 있다.[25]2021-22년에 걸쳐 11번의 총출발을 통해 계획된 공사는 최대 6명의 승무원을 수용할 수 있는 2개의 실험실 모듈로 핵심 모듈을 확장하기 위한 것이다.[26][27]

Rendering of Tiangong Space Station in October 2021
2021년 10월 톈궁 우주정거장 렌더링

계획 프로젝트

본 섹션은 § 계획되고 제안된 우주 정거장 목록으로부터 발췌한 것이다.[편집]

이들 우주정거장은 주관기관이 발표한 것으로 현재 기획, 개발 또는 제작 중이다.여기에 나열된 출시 날짜는 더 많은 정보를 이용할 수 있게 되면 변경될 수 있다.

이름 독립체 프로그램 크루 사이즈 출시일자 언급
루나 게이트웨이 United States 나사
ESA logo simple.svg ESA
Canada CSA
Japan 잭사 		아르테미스
4
 2024년[28][29] 11월 과학 플랫폼과 NASA의 아르테미스 프로그램의 달 착륙과 화성에 대한 후속 인간 임무를 위한 집결지 역할을 하기 위한 것이다.
악시오먼 역 United States 악시오 스페이스
 국제 우주 정거장 프로그램
TBD
 2024 [30] 결국 2020년대 말 ISS에서 분리돼 상업 관광과 과학 활동을 위한 민간 무료 비행 우주 정거장을 형성하게 된다.
러시아 오비탈 서비스 스테이션
(ROS)		 Russia 로스코스모스 러시아의 차세대 우주 정거장.
TBD
 2025[31] 러시아가 2024년 ISS 프로그램을 떠나면서 로스코스모스는 2021년 4월 이 새로운 우주정거장을 그 프로그램의 대체물로 발표했다.
스타랩 우주정거장 United States 나노랙스
United States 보이저 스페이스
United States 록히드 마틴 		사설
4
 2027 [32] "전 세계 고객을 위해 과학, 연구, 제조가 가능하도록 설계된 비즈니스를 지원하는 상용 플랫폼"
오비탈 리프 역 United States 블루 오리진
United States 시에라 스페이스 		사설
10
 2020년대 후반 "연구, 산업, 국제, 상업 고객을 위한 LEO의 상업 스테이션."
TBD India 아이스로 인도 우주 비행 프로그램
3
 ~2030[34][35][36][37] ISRO 회장 K. 시반은 2019년 인도가 국제우주정거장에 가입하지 않고 20톤 규모의 우주정거장을 자체 건설하겠다고 발표했다.[38]그것은 향후 5-7년 안에 건설될 예정이다.[39]
달 궤도역[40]
(LOS)		 Russia 로스코스모스
TBD
 2030년[41] 이후
TBD United States 노스럽 그루먼 사설
4-8[42]
 "과학, 관광, 산업 실험 등 확장된 역량을 위한 기반 모듈 제공"

취소된 프로젝트

본 섹션은 우주 정거장 § 취소된 프로젝트 리스트에서 발췌한 것이다.[편집]
A mockup of the inside of Skylab at the Smithsonian, based on the Skylab B module. In the center, a dummy dressed in a gold jumpsuit sits at a table. Behind him are white cabinets that hold the crews equipment. Off to the right, a porthole shows a view of the Smithsonian.
스미스소니언 국립항공우주박물관에 전시된 스카이랩 내부

이들 방송국의 대부분은 재정난으로 인해 취소되었다.그러나 미르-2는 프리덤에 병합되어 국제우주정거장의 기초를 형성하였다.

이름 독립체 크루 사이즈 언급
유인 궤도실험실 1-7 United States 나사 2[44] 1969년[45] 과도한 비용으로 인해 취소됨
스카이랩 B United States 나사 3[46] 건설되었지만 자금 부족으로 출시가 취소되었다.[47]이제 박물관 작품.
OPS-4 Soviet Union USSR 건설되었지만 알마즈 프로그램의 취소로 인해 출시되지 않았다.
자유 United States 나사 14–16[48] 국제 우주 정거장의 기초를 형성하기 위해 병합됨
미르-2 Soviet Union USSR
Russia 로스코스모스 		2[49]
콜럼버스 MTF ESA logo simple.svg ESA 3 (에르메스에서 방문)
은하 United States 비글로우 항공우주 로보틱[50] 비용 상승과 핵심 갤럭시 서브시스템[51] 접지 능력 문제로 취소
알마즈 광고 United Kingdom 엑살리버 알마즈 4개 이상 자금 부족.
OPSEK Russia 로스코스모스 2개 이상 2017년 취소.OPSEK 구성 요소는 대신 ISS에 부착된 상태로 유지된다.

건축

우주비행사들은 2001년 데스티니 실험실을 나왔다.
지구 궤도에 있는 스카이랩 우주정거장 클러스터의 오비탈 워크샵(OWS) 승무원 숙소에서 뜨거운 목욕을 하고 있는 우주인.샤워 시설을 전개할 때 샤워 커튼은 바닥에서 위로 당겨져 천장에 부착된다.물은 유연한 호스에 부착된 푸시버튼 샤워 헤드를 통해 나온다.물은 진공 시스템으로 뽑아낸다.

두 종류의 우주 정거장이 비행되었다: 일원형과 모듈형이다.단일 관측소는 단일 차량으로 구성되며 하나의 로켓에 의해 발사된다.모듈형 스테이션은 독립적으로 발사되어 궤도에 도킹되는 둘 이상의 별도 차량으로 구성된다.모듈형 방송국은 비용 절감과 유연성 향상으로 현재 선호되고 있다.두 종류 모두 진행률과 같은 화물선에 의해 급유될 수 있다.[citation needed]

우주정거장은 구조, 전력, 열 제어, 자세 결정 및 제어, 궤도 항법 및 추진, 자동화 및 로봇, 컴퓨팅 및 통신, 환경 및 생명 지원, 승무원 시설, 승무원 및 화물 수송을 포함한 많은 상호 관련 하위 시스템을 통합해야 하는 복잡한 차량이다.이온. 스테이션은 필요한 기능을 수행하는 유용한 역할을 해야 한다.[citation needed]

자재

우주정거장은 우주복사, 내부압력, 마이크로미터로이드, 태양과 추운 온도의 열영향 등을 매우 오랜 시간 동안 견뎌야 하는 내구성 있는 물질로 만들어지는 경우가 많다.그것들은 일반적으로 스테인리스강, 티타늄, 고품질 알루미늄 합금으로 만들어지며 탄도 실드 보호장치로 케블라와 같은 단열재 층을 가지고 있다.[52]

거주성

주요기사 : 우주비행이 인체에 미치는 영향
국제우주정거장 주변 활동 영상

우주정거장 환경은 공기, 물, 음식의 제한된 공급과 폐열을 관리할 필요성 등 단기적인 문제와 무중력, 비교적 높은 수준의 전리방사선 등 장기적 문제 등 인간의 거주성에 다양한 도전을 제시한다.이러한 조건들은 근육 위축, 뼈의 퇴화, 균형 장애, 시력 장애, 암 위험 증가 등 우주 정거장 거주자들에게 장기적인 건강 문제를 일으킬 수 있다.[53]

미래의 우주 서식지는 이러한 문제들을 해결하려고 시도할 수 있으며, 현재의 임무들이 일반적으로 지속되는 몇 주 또는 몇 달을 초과하여 직업을 갖도록 설계될 수 있다.회전 구조물에 의한 인공 중력 생성, 방사선 차폐 포함, 현장 농업 생태계 개발 등이 가능한 해결책이다.어떤 설계는 심지어 많은 사람들을 수용할 수도 있고, 기본적으로 사람들이 반영구적으로 거주할 수 있는 "공간 속의 도시"가 될 수도 있다.[54]

환경미생물학

우주 정거장에서 발전하는 금형은 금속, 유리, 고무를 분해하는 산을 생산할 수 있다.미생물을 검출하기 위한 분자 접근법의 확대에도 불구하고, 계통 혈통의 함수로서 미생물 세포의 미분 생존 가능성을 평가하는 빠르고 강력한 수단은 여전히 이해하기 어렵다.[55]

소설로

주요 기사: 소설 속의 우주 정거장과 서식지

참고 항목

참조

  1. ^ a b Mann, Adam (January 25, 2012). "Strange Forgotten Space Station Concepts That Never Flew". Wired. Retrieved January 22, 2018.
  2. ^ a b "The First Space Station". Boys' Life. September 1989. p. 20.
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참고 문헌 목록

외부 링크