셔틀유발차량

Shuttle-derived vehicle
토성 V, 셔틀, 아레스 I, 아레스 V, 아레스 I, 아레스 I, 아레스 IV, SLS 블록 1의 비교

셔틀유래차량(SDV)은 우주왕복선 프로그램의 이미 개발된 부품, 기술, 인프라 등을 이용해 우주발사체와 우주선을 만들기 위해 개발된 일련의 개념들 중 하나를 설명하는 용어다.

1980년대 후반과 1990년대 초에 NASA는 공식적으로 승무원이 탑승한 우주왕복선을 보완할 화물 전용 차량인 Shuttle-C를 연구했다.2005년, NASA는 달과 화성의 탐사를 가능하게 하기 위해 부분적으로 고도로 수정된 셔틀 컴포넌트를 기반으로 한 아레스 I와 아레스 V 발사 차량을 개발하고 있었다.[1][2]이 기관은 또한 세 번째 그러한 차량인 아레스 4호를 연구했다.[3]

이전의 프로그램들이 취소된 후, NASA는 2011년에 우주 발사 시스템(SLS)의 개발을 시작했다.SLS는 초중량리프트 소모성 발사체다.핵심 무대는 구조적으로나 시각적으로 우주왕복선 외부 전차와 유사하다.각 SLS 발사는 스페이스 셔틀에서 탈장착된 4개의 전유동 RS-25D 엔진을 재사용하고 확장한다.SLS는 또한 우주왕복선 고체 로켓 부스터에서 파생된 고체 로켓 부스터 한 쌍을 사용한다.첫 SLS는 2021년 아르테미스 1 임무를 위해 케네디 우주센터에 인도됐으며, 2021년 11월 현재 1차 발사는 2022년 2월 12일 이전이 될 예정이다.

개념

SDV 개념은 우주왕복선 자체가 비행을 시작하기 전부터 제안되고 있다.

셔틀-C

주요 기사:셔틀-C

셔틀-C는 NASA가 우주왕복선 발사대를 나사 없는 전용 화물 발사대로 만들기 위한 연구였다.우주왕복선 외부 탱크와 우주왕복선 고체 로켓 부스터(SRB)는 RS-25 엔진을 포함한 우주왕복선 궤도선 대신 화물 모듈과 결합된다.1984년과 1995년 사이에 다양한 셔틀-C 개념들이 조사되었다.[4]

내셔널 론치 시스템

주요 기사:내셔널 론치 시스템

국가 발사 시스템(National Launch System, 또는 New Launch System)은 1991년 조지 H. W. 부시 대통령이 지구 궤도에 접근하기 위한 우주왕복선의 대안을 개략적으로 설명하도록 승인한 연구였다.[5]그 직후 NASA는 록히드 미사일과 우주, 맥도넬 더글러스, TRW에 10개월간의 연구를 의뢰했다.[6]

제안된 우주 운송 메인 엔진(STME) 액체 연료 로켓 엔진을 중심으로 일련의 발사 차량이 제안되었다.STME는 우주왕복선 주 엔진(SSME)의 단순하고 소모적인 버전이어야 했다.[7][8]NLS-1은 제안된 세 대의 차량 중 가장 큰 것으로, 핵심 단계를 위해 수정된 우주왕복선 외부 탱크를 사용했을 것이다.이 탱크는 액체 산소와 액체 수소를 탱크 바닥에 부착된 4개의 STME에 공급했을 것이다.페이로트나 2단계가 코어 스테이지의 꼭대기에 맞았을 것이고, 두 개의 분리형 우주왕복선 고체 로켓 부스터가 셔틀과 같이 코어 스테이지의 측면에 장착되었을 것이다.[7]주기 그림은 NLS-1보다 훨씬 큰 로켓이 NLS-1 핵심 단계의 배수를 사용하여 고려되었음을 시사한다.[9][10]

별자리 프로그램

Ares I, Ares IV 및 Ares V 로켓 비교.
주요 기사:별자리 프로그램

Constellation 프로그램의 주요 목표 중 하나는 우주왕복선을 대체할 우주선과 부스터 차량의 개발이었다.NASA는 이 프로그램이 만들어졌을 때 이미 두 개의 부스터인 아레스 I와 아레스 V를 디자인하기 시작했다.Ares I는 우주로 우주 비행사들을 발사하는 유일한 목적으로 설계되었고, Ares V는 제공된 Ares I 부스터보다 더 무거운 리프트 용량을 필요로 하는 다른 하드웨어를 발사하는 데 사용되었을 것이다.[11]

아레스 1세

주요 기사:아레스 1세

아레스 1호는 NASA가 Constellation 프로그램의 일환으로 개발하고 있던 승무원 발사 차량이었다.[12]'아레스'라는 이름은 로마의 신 마르스와 동일시되는 그리스 신 아레스를 가리킨다.[13]Ares I는 원래 "CLV(Crew Launch Vehicle)"로 알려져 있었다.[14]

NASA는 2011년 우주왕복선이 은퇴한 후 NASA의 인간 우주 비행 임무를 위한 우주선인 오리온을 발사하기 위해 아레스 1호를 사용할 계획이었다.아레스 1호는 나사가 없는 더 큰 아레스 5호를 보완하기 위한 것으로, 이 아레스 5호는 Constellation의 화물 발사 차량이었다.NASA는 아레스 설계의 전반적인 안전성, 신뢰성 및 비용 효율성이 기대되는 설계로 선정했다.[15]그러나 아레스 1세를 포함한 Constellation 프로그램은 2010년 10월 버락 오바마 미국 대통령에 의해 그의 2010년 NASA 승인 법안이 통과되면서 취소되었다.

아레스 5세

주요 기사:아레스 5세

아레스 V(옛날에는 화물 발사 차량 또는 CaLV로 알려져 있다)는 2011년 은퇴 후 우주왕복선을 교체할 예정이었던 NASA Constellation 프로그램의 계획된 화물 발사 구성품이었다.아레스 5세는 또한 화성에 사람이 주둔할 수 있는 물자를 운반할 계획이었다.[3]아레스 5세와 작은 아레스 1세는 그리스의 전쟁의 신 아레스(Ares)의 이름을 따서 명명되었다.

아레스 5호는 2019년으로 계획됐던 NASA의 달 복귀를 위해 지구 출발 무대와 알테어 달 착륙선을 발사할 예정이었다.[16]또한 이 프로그램의 궁극적인 목표인 화성 탐사 임무를 포함한 지구-문 체제 너머 임무의 주요 발사체 역할을 했을 것이다.나사를 풀지 않은 아레스 5호는 4 대 6인용 오리온 우주선을 발사하기 위한 작고 인간 등급의 아레스 1호 로켓을 보완할 것이다.당시 우주왕복선보다 안전하다고 여겨졌던 두 로켓 모두 아폴로 프로그램, 우주왕복선 프로그램, 델타 IV EILLV 프로그램을 위해 개발된 기술을 사용했을 것이다.[15]그러나 아레스 5를 포함한 Constellation 프로그램은 2010년 10월 버락 오바마 미국 대통령에 의해 그의 2010년 NASA 승인 법안이 통과되면서 취소되었다.

아레스 4세

주요 기사:아레스 V § 아레스 4

아레스 4의 개념은 아레스 5 위에 아레스 1의 상위 무대가 결합되어 있다.[17]구체적으로는 2007년 1월 NASA가 기술한 바와 같이, 이 차량은 아레스 V 설계의 액체 연료 코어 스테이지, 두 개의 5-세그먼트 고체 로켓 부스터, 그리고 아레스 1의 액체 연료 상부 스테이지로 구성될 것이다.아레스 4호는 높이가 367피트(112m)가 될 것이며 달에 도달하는 데 사용될 수 있을 것이다.총 페이로드 용량은 직교류 주입을 위해 90,420 lb(41,000 kg) ~ 240 마일(390 km)이다.[18]

NASA는 2007년 오리온 캡슐의 고속 "스킵" 재진입 프로필을 평가하기 위해 아레스 4를 사용하는 것을 고려했었다.[19]NASA는 2013년부터 "Heavy Lift" 구성으로 아레스 I 및 아레스 V 하드웨어의 비행 시연을 계획했었다.'헤비 리프트' 시험비행은 시간과 비용을 절약하기 위해 아레스 1호 상단무대를 상단에 부착한 채 아레스 5호의 1단계를 동시에 시험하는 것이었다.이후의 헤비 리프트 테스트 차량 구성은 Ares IV 차량과 유사하다.[20]

아레스 5세

주요 기사:아레스 V § 아레스 V 라이트

아레스 V 라이트는 어거스틴 위원회가 제안한 NASA의 Constellation 프로그램의 대체 발사체였다.아레스 5세는 축소된 아레스 5세였다.[21][22]그것은 5개의 RS-68 엔진과 2개의 5-세그먼트 SRB를 사용했을 것이고 약 140톤(31만 lb)의 낮은 지구 궤도 탑재량을 가지고 있었을 것이다.[23]만약 선택되었다면, Ares V Lite는 Ares V와 Ares I 발사대를 교체했을 것이다.한 아레스 V 라이트 버전은 아레스 V와 같은 화물 운송업자였을 것이고, 두 번째 버전은 오리온 우주선에 우주 비행사를 실어 날랐을 것이다.[23]

NASA 측면 장착 차량

주요 기사:셔틀 유도 헤비 리프트 발사체

셔틀-파생식 헤비 리프트 발사 차량(HLV)은 NASA Constellation 프로그램을 위한 대체 초 헤비 리프트 발사 차량이었다.그것은 2009년 6월 17일 아우구스티누스 위원회에 처음 제시되었다.

1980년대부터 다양한 연구의 대상이 되어온 셔틀-C 개념을 바탕으로, HLV는 우주왕복선 스택에서 날개 달린 오비터를 측면 탑재 탑재 탑재 탑재 탑재 운반선으로 대체할 것을 제안한 SDLV였다.우주왕복선 외부 탱크(ET)와 우주왕복선 고체 로켓 부스터(SRB)는 그대로였을 것이다.

목성

주요 기사:목성(로켓 계열)

목성 계열의 초중력 발사체는 제안된 다이렉트 셔틀-기동 발사체 아키텍처의 일부였다.그것은 아레스 1호와 아레스 5호 로켓의 대안으로 의도되었다.[citation needed]

비용 절감, 기존 하드웨어에 대한 경험, 인력 보존 등 우주왕복선 프로그램의 하드웨어 및 설비를 가능한 한 많이 재사용함으로써 얻을 수 있는 주요 이점이 예측되었다.[citation needed]

스페이스 론치 시스템

주요기사 : 우주발사체

우주발사체(SLS)는 2019년 8월 현재 개발 중인 미국의 초중량리프트 소모성 발사체다.이것은 아르테미스 프로그램의 계획된 승무원 달 비행과 화성에 대한 가능한 후속 우주 비행을 [24][25]포함한 NASA의 심층 우주 탐험 계획의 1차 발사체다.[26][27][28]

자유

주요기사:자유(로켓)

리버티(Liberty)는 2011년 앨리언트 테크시스템스(ATK)와 아스트리움이 민간 운용 승무원 차량의 저궤도 개발을 촉진하기 위한 목적으로 NASA 상용 승무원 개발(CCDev) 프로그램의 2단계를 위해 제안한 발사체 컨셉트였다.

5개 부문 우주왕복선 고체 로켓 부스터(SRB)와 새로운 극저온 2단계로 구성된 사라진 아레스 1 프로젝트와 마찬가지로 리버티도 5개 부문 SRB를 2단계로 유럽 아리안 5의 핵심 무대와 결합한다.[29][30]

갤러리

  • 아티스트 컨셉의 Shuttle-C 발사체.

  • 제안된 NLS 출시 차량 제품군.

  • 목성 발사체 패밀리의 가능한 구성.

  • 셔틀에서 파생된 중량 리프트 발사 차량의 다이어그램.

  • 우주 발사 시스템의 계획된 진화.

  • 예술가 컨셉의 리버티 런칭 차량.

참조

  1. ^ "Ares: NASA's New Rockets Get Names". NASA. June 30, 2006. Retrieved November 22, 2006.
  2. ^ Malik, Tariq (30 June 2006). "NASA Names Rockets for Moon and Mars Missions". Space.com. Retrieved 2006-11-22.
  3. ^ a b Reh, Kim; Spilker, Tom; Elliott, John; Balint, Tibor; Donahue, Ben; McCormick, Dave; Smith, David B.; Tandon, Sunil; Woodcock, Gordon. "Ares V: Application to Solar System Scientific Exploratio". JPL Publication 08-3. Jet Propulsion Laboratory. Archived from the original on March 23, 2012. Retrieved September 13, 2011.
  4. ^ "Shuttle-C". GlobalSecurity.org. Retrieved 2009-01-20.
  5. ^ 부시 1991.
  6. ^ 국제 항공 1991, 페이지 12.
  7. ^ a b 리온스 1992 페이지 19.
  8. ^ 1996년 미국 과학자 연맹
  9. ^ Lyons 1992, 그림 1.
  10. ^ Duffy, Lehner & Pannell 1993, 그림 1.
  11. ^ "Exploration Systems Architecture Study – Final Report" (PDF). NASA. November 2005. NASA-TM-2005-214062. Archived from the original (PDF) on October 13, 2006. Retrieved July 6, 2009.
  12. ^ Boen, Brooke (July 24, 2009). "NASA–Ares Launch Vehicles". NASA. Archived from the original on July 20, 2009. Retrieved August 5, 2009.
  13. ^ Ares: NASA's New Rockets (RealMedia). NASA TV. Retrieved August 15, 2009.[데드링크]
  14. ^ Dunbar, Brian; Wilson, Jim (November 23, 2007). "Building NASA's New Spacecraft: Constellation Work Assignments". NASA. Retrieved August 15, 2009.
  15. ^ a b "NASA – Ares I Crew Launch Vehicle". NASA. April 29, 2009. Archived from the original on May 4, 2009. Retrieved May 13, 2009.
  16. ^ Handlin, Daniel (October 11, 2006). "NASA sets Orion 13 for Moon Return". NASA SpaceFlight.com. Retrieved October 19, 2016.
  17. ^ Berger, Brian (January 26, 2007). "NASA Studies Early Moon Shot for New Space Capsule". Space.com. Retrieved February 11, 2008.
  18. ^ Rob Coppinger (January 2, 2007). "NASA quietly sets up budget for Ares IV lunar crew launch vehicle with 2017 test flight target". Flight International.
  19. ^ Berger, Brian (January 26, 2007). "NASA Studies Early Moon Shot for New Space Capsule". Space.com. Retrieved January 26, 2007.
  20. ^ 베긴, 크리스"HLV 데모를 위해 제안된 Ares 시험 비행 계획"Nasaspaceflight.com, 2010년 5월 10일.
  21. ^ 코핑거, 롭. "Constellation will live on?"2009년 8월 11일 국제 항공편
  22. ^ 마드리갈, 알렉시스"오바마 궁정의 인간 우주 비행 공"Wired, 2009년 10월 22일.
  23. ^ a b 어거스틴 위원회 2009, 페이지 38, 64–67, 80.
  24. ^ Siceloff, Steven (April 12, 2015). "SLS Carries Deep Space Potential". Nasa.gov. Retrieved 2 January 2018.
  25. ^ "World's Most Powerful Deep Space Rocket Set To Launch In 2018". Iflscience.com. Retrieved 2 January 2018.
  26. ^ Chiles, James R. "Bigger Than Saturn, Bound for Deep Space". Airspacemag.com. Retrieved 2 January 2018.
  27. ^ "Finally, some details about how NASA actually plans to get to Mars". Arstechnica.com. Retrieved 2 January 2018.
  28. ^ Gebhardt, Chris (April 6, 2017). "NASA finally sets goals, missions for SLS – eyes multi-step plan to Mars". NASASpaceFlight.com. Retrieved August 21, 2017.
  29. ^ 취소된 NASA 로켓, 저비용 우주 택시의 일부로 돌아올 수 있음
  30. ^ "ATK and Astrium Unveil the Liberty™ Launch Vehicle Initiative". ATK. Archived from the original on 2011-07-17. Retrieved 2011-04-09.

추가 읽기

외부 링크