스푸트니크 2호

3. 설계

스푸트니크 2호는 높이 약 4m, 밑면 지름 2m인 원뿔형 캡슐이었다. 무게는 약 500kg이었으나, 궤도에 진입시킨 로켓 본체와 분리되도록 설계되지 않아 궤도상의 총 질량은 7.79ton에 달했다.^[7]

스푸트니크 1호에 이은 스푸트니크 계획의 두 번째 기체로, 위성 본체는 원뿔형이었으며 질량은 508kg이었다. 라이카를 탑재하기 위해 기밀 유지 및 생명 유지 장치를 갖추었고, 가이거 계수기와 2대의 광도계 등 과학 계측기를 탑재했다.

3. 1. 탑승객

3. 2. 실험

4. 발사 준비

스푸트니크 2호의 발사체는 R-7 대륙간탄도미사일(ICBM, GRAU 지수 8K71)을 개조한 8K71PS였다.^[10][3] 8K71PS 일련번호 M1-2PS는 1957년 10월 18일 바이코누르 우주 기지의 전신인 NIIP-5 시험장에 도착하여 로켓 단계와 위성 탑재체의 최종 통합 작업을 거쳤다.^[5] 라이카는 10월 31일 정오에 탑재체 용기에 들어갔고, 그날 밤 탑재체는 로켓에 부착되었다. 발사대의 혹한을 대비하여 용기는 외부 튜브를 통해 가열되었다.^[3]

5. 임무 수행

스푸트니크 2호는 1957년 11월 3일 협정 세계시(UTC) 02시 30분 42초에 바이코누르 우주 기지 NIIP-5 시험장 LC-1에서 스푸트니크 8K71PS 로켓으로 발사되었다.^[1] 이는 스푸트니크 1호와 같은 발사대와 로켓이었다. 세르게이 코롤료프가 스푸트니크 1호에 이어 발사 계획 책임자를 맡았다. 위성의 궤도는 근지점 212km, 원지점 1660km였으며, 공전 주기는 103.7분이었다.^[2]

궤도 진입 후 덮개는 성공적으로 분리되었으나, 위성은 로켓 본체(블록 A)와 분리되지 않았다. 또한 단열재 일부가 손실되어 우주선 내부 온도가 급상승했다.^[2] 이 때문에 라이카는 더위와 스트레스로 계획보다 일찍 죽었다.

스푸트니크 2호와의 통신은 11월 10일에 두절되었다.

5. 1. 라이카의 죽음

5. 2. 임무 결과

6. 과학적 성과

스푸트니크 2호는 궤도에서 과학적 측정을 수행할 수 있는 최초의 플랫폼이었다. 지구 대기는 지상 관측에서 태양의 X선과 자외선을 차단하고, 태양 출력은 예측 불가능하고 빠르게 변동하기 때문에, 완전한 태양 스펙트럼에 대한 장기간 지속적인 연구에는 인공위성이 필요했다.^[8]

스푸트니크 2호에는 태양 자외선을 측정하는 분광 광도계 하나와 X선을 측정하는 분광 광도계 하나가 탑재되었다. 이 기기들은 레베데프 물리학 연구소의 세르게이 만델슈탐 교수가 제공했다. 또한, 모스크바 대학교 팀(나움 그리고리예프, 알렉산더 추다코프, 유리 로그체프 포함)이 제작한 우주선 검출기(가이거 계수기 사용)도 탑재되었다.^[4]

우주선 방사선 검출기는 배터리가 소진된 11월 9일까지 일주일 동안 데이터를 전송했다. 궤도의 가장 높은 위도에서 고에너지 하전 입자의 수가 증가하는 현상이 보고되었다. 소련 신문 프라우다(Pravda)의 기사에 따르면, 입자 플럭스는 고도가 높아짐에 따라 증가했다. 스푸트니크 2호가 궤도의 원지점(apogee)에 도달했을 때 밴앨런대(Van Allen Belt)의 하층부를 탐지했을 가능성이 높다. 그러나 스푸트니크 2호의 원격 측정 데이터는 소련 영공 상공을 통과할 때만 수신할 수 있었기 때문에 데이터 세트가 불충분하여 결론을 내릴 수 없었다. 특히 스푸트니크 2호는 대부분의 시간을 밴앨런대 아래에서 비행했기 때문이다.^[17]

위성이 머리 위를 지날 때 호주 관측자들에 의해 추가적인 관측 데이터가 수신되었고, 소련 과학자들은 그들에게 데이터를 요청했다. 비밀주의적인 소련은 호주 측에 데이터를 해독하고 사용할 수 있게 해주는 코드를 제공하려 하지 않았다. 결과적으로 호주는 데이터를 넘기는 것을 거부했다.^[21] 따라서 소련은 과학적 발견에 대한 공로를 인정받을 기회를 놓쳤고, 그 공로는 결국 아이오와 주립대학교의 제임스 밴앨런에게 돌아갔다. 그의 익스플로러 1호(Explorer 1)과 익스플로러 3호(Explorer 3)에 대한 실험이 현재 그의 이름을 딴 방사선대를 처음으로 매핑했다.^[22]

자외선 및 X선 광전계는 궤도 방사선에 의해 과포화되도록 보정되었기 때문에 사용 가능한 데이터를 반환하지 못했다.^[17]

7. 정치적, 사회적 영향

스푸트니크 2호 발사는 냉전 시대 미국과 소련 간의 우주 경쟁을 더욱 심화시켰다.^[17] 흐루쇼프는 스푸트니크 2호 발사를 통해 소련의 기술적 우위를 과시했으며,^[5] 10월 혁명 40주년 기념 연설에서 "이제 우리의 첫 번째 스푸트니크는 우주 여행에서 외롭지 않다"라고 자랑했다.^[17]

미국에서는 게이서 위원회가 아이젠하워 대통령에게 긴급 대응을 요구했는데,^[17] 이는 소련이 미국보다 훨씬 우수한 미사일 기술을 보유하고 있음을 보여주는 증거였기 때문이다.^[5] 그러나 아이젠하워 대통령은 국민들이 지나치게 흥분하거나 성급하고 비용이 많이 드는 계획을 시작하는 것을 막는 데 주력했다.^[17]

스푸트니크 2호에 실려 우주로 보내진 개 라이카는 과학 발전을 위한 동물 학대와 동물 실험에 대한 전 세계적인 논쟁을 불러일으켰다.^[18] 영국에서는 국가견방위연맹이 개 주인들에게 매일 1분간 묵념을 요청했고, 왕립동물학대방지협회(RSPCA)는 발사 소식이 발표되기도 전에 항의를 받았다.^[19] 동물 권리 단체들은 소련 대사관 앞에서 시위를 벌였고,^[19] 미국 뉴욕 유엔 본부 앞에서도 항의 시위가 발생했다.

8. 현존하는 모델

소련이 제작한 R-7 스푸트니크 8K71PS (스푸트니크 2호)의 엔지니어링 모델은 미국 캔자스주 허치슨의 코스모스피어 우주 박물관에 있다.^[23] 스푸트니크 2호의 복제품은 모스크바의 우주비행사 기념 박물관에 있다.

참조

_[1] 웹사이트 Launch Log https://planet4589.o[...] Jonathon's Space Report 2023-09-30
_[2] 웹사이트 Sputnik 2 Launch and Trajectory Information https://nssdc.gsfc.n[...] 2023-09-30
_[3] 서적 Challenge To Apollo: The Soviet Union and The Space Race, 1945-1974 https://archive.org/[...] 2000
_[4] 서적 Russian Space Probes: Scientific Discoveries and Future Missions Springer Praxis Books 2011
_[5] 웹사이트 Sputnik 2: The First Animal in Orbit https://www.drewexma[...] 2017-11-03
_[6] 서적 Reconsidering Sputnik: Forty years since the Soviet satellite Hardwood Academic
_[7] 웹사이트 Russian Space Web http://www.russiansp[...]
_[8] 서적 Significant Achievements in Solar Physics 1958–1964 NASA 1966
_[9] 서적 The Navy's Needs in Space for Providing Future Capabilities The National Academies Press 2005
_[10] 서적 The Kremlin's Nuclear Sword The Smithsonian Institution Press 2002
_[11] 웹사이트 Sputnik-2, more news from distant history http://www.svengrahn[...]
_[12] 논문 Historical aspects of the early Soviet/Russian manned space program 2001-10-01
_[13] 논문 Animals and man in space. A chronology and annotated bibliography through the year 1960 http://archive.rubic[...] 1962
_[14] 웹사이트 The True Story of Laika the Dog http://www.space.com[...] 1999-11-03
_[15] 논문 Abstract:Some Unknown Pages of the Living Organisms' First Orbital Flight 2002
_[16] 논문 The Last Minutes of Satellite 1957β (Sputnik 2) 1958-08-16
_[17] 서적 The space race; from Sputnik to Apollo, and beyond https://archive.org/[...] Chilton Books
_[18] 웹사이트 Animals as Cold Warriors: Missiles, Medicine and Man's Best Friend https://www.nlm.nih.[...] National Library of Medicine 2006-06-19
_[19] 뉴스 On this day http://news.bbc.co.u[...] BBC 1957-11-03
_[20] 웹사이트 Human Guinea Pigs and Sputnik 2 https://www.nlm.nih.[...] National Society for Medical Research 1957-11
_[21] 논문 Discovering Earth's radiation belts https://pubs.aip.org[...] 2017-12-01
_[22] 서적 The Exploration of Space The MacMillan Company 1960
_[23] 웹사이트 Hall of Space Museum https://cosmo.org/ex[...] 2022-09-02
_[24] 웹사이트 Sputnik 2 https://nssdc.gsfc.n[...]
_[25] 서적 Sputnik and the Soviet Space Challenge The University of Florida Press 2003
_[26] 서적 Korolev how one man masterminded the Soviet drive to beat America to the Moon John Wiley & Sons, Inc. 1997
_[27] 서적 Sputnik and the Soviet Space Challenge The University of Florida Press 2003