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기술공학/저멀리 우주로

[저멀리 우주로: 우주경쟁] 컬럼비아 우주왕복선, 위대한 시도

by 롱카이 2024. 10. 22.
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  • Ed Sheeran - Afterglow

https://www.youtube.com/watch?v=rhOhgZ8leqs

After glow - Ed Sheeran

 

 

 

  • 엔터프라이즈 우주왕복선 성공과 우주왕복선 개발

지상에 착륙하는 엔터프라이즈 우주왕복선
지상에 착륙하는 엔터프라이즈 우주왕복선

1972년 7월 26일 엔터프라이즈 우주왕복선이 성공하지는 못했지만 성공가능성이 높자 NASA는 우주왕복선 개발을 진지하게 고려했고 개발 계약을 따냈습니다. 그래고 1972년 8월부터 엔터프라이즈 우주왕복선이 속속이 성공하자 우주왕복선으로 우주개발비용을 획기적으로 절감할 수 있다는 기대심을 안고 우주왕복선 개발에 박차를 가했습니다.
 
 
 

  • 컬럼비아 우주왕복선

컬럼비아 우주왕복선 동체 구조
컬럼비아 우주왕복선 동체 구조

NASA는 엔터프라이즈 우주왕복선에서 조금 더 개량해 컬럼비아 우주왕복선을 개발했습니다. 컬럼비아 우주왕복선은 인공위성을 탑재할 수납공간을 요구했기에 거대했고 그 거대한 우주왕복선 동체를 우주로 보내기 위해 큰 연료탱크와 강력한 부스터 로켓을 필요로 했습니다.

컬럼비아 우주왕복선 구조
컬럼비아 우주왕복선 구조

그래서 NASA는 육중한 컬럼비아 우주왕복선을 우주로 안전하게 보내기 위해 고출력을 내는 액체연료를 담은 액체연료 탱크를 따로 분리제작했습니다. 그리고 액체연료 탱크 좌우로 무게중심도 잡을 겸 우주왕복선의 출력을 보조하는 고체연료 부스터 로켓을 탑재했습니다. 하지만 연료를 소모해도 무게중심 변화가 약한 액체연료와 달리 고체연료는 균등하게 소모되지 않아 무게중심이 계속 바뀌기에 이를 조절할 센서와 소프트웨어가 필요했습니다. 그래서 NASA는 발사 시 컬럼비아 우주왕복선의 무게중심을 계산하고 자동으로 조정하는 소프트웨어를 개발해 탑재했습니다.
 
 
 

  • 우주로 나아간 컬럼비아 우주왕복선

컬럼비아 우주왕복선 발사
컬럼비아 우주왕복선 발사

컬럼비아 우주왕복선은 요구하는 소프트웨어와 기술이 너무도 많았기에 1972년 개발을 시작해 1981년 개발을 완수했습니다. 그리고 1981년 4월 12일 STS-1이라는 이름으로 처음 발사했습니다. STS 계획은 컬럼비아 우주왕복선 하나로 진행하는 우주개발 계획으로 우주선을 재활용한다는 기조에 따라 컬럼비아 우주왕복선 하나를 계속 사용했습니다. 1981년 4월 12일부터 4월 14일까지 이틀 간 컬럼비아 우주왕복선을 이용해 우주로 나아갔고 지구로 무사히 귀환했습니다.

지구에 무사귀환하는 컬럼비아 우주왕복선
지구에 무사귀환하는 컬럼비아 우주왕복선

NASA 직원들은 지구로 귀환한 컬럼비아 우주왕복선 상태를 보고 일부 부품만 수정한 뒤 또다시 우주발사대에 세웠습니다. 1981년 11월 12일 컬럼비아 우주왕복선은 또다시 우주로 나아간 뒤 지구로 무사귀환하며 우주개발 비용을 어느정도 절감했습니다. 문제는 중요한 핵심부품은 계속 소모되어 교체해야하기에 그렇게 저렴한 편은 아니라는 점이었지만 그래도 하나하나 만들어 발사하는 것보다 시간과 자본이라는 비용이 훨씬 절감되는 장점이 있었습니다.
 
 
 

  • 우주왕복선 시대를 열다

발사대에 선 컬럼비아 우주왕복선
발사대에 선 컬럼비아 우주왕복선

컬럼비아 우주왕복선은 처음 시도된 우주왕복선치고는 꽤 좋은 편이었습니다. 무엇보다 우주선을 재활용하다보니 재료수급과 개발비용이 절감된다는 장점이 있었습니다. 물론 한번 우주를 왕복하면 몇달을 수리해야한다는 단점이 있었지만 첫 우주왕복선이라 이런 점은 감안했습니다. 컬럼비아 우주왕복선은 1981년 발사를 시작해 이후로도 NASA의 대표 우주개발 발사체로 활용되었으며 2003년까지 총 28번이나 이용하며 27번을 재활용했습니다.

우주에 도달한 컬럼비아 우주왕복선
우주에 도달한 컬럼비아 우주왕복선

NASA와 미국 정부는 컬럼비아 우주왕복선이 그래도 비용을 절감하자 흥미를 느꼈고 앞으로의 우주개발은 우주왕복선으로 진행하기로 결정했습니다. 그래서 컬럼비아 우주왕복선을 시작으로 NASA는 여러 우주왕복선을 개발해 우주개발에 투입했습니다. 1981년부터 NASA는 우주왕복선으로 우주개발을 진행했습니다.
 
 
 
 
 

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