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아리안 1

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목차

1. 개요

아리안 1은 1970년대 프랑스 주도로 개발된 3단 로켓 발사체이다. 유럽 각국의 협력을 통해 개발되었으며, 상업 위성을 정지 궤도에 투입하는 것을 목표로 했다. 1979년 첫 발사에 성공했으며, 1986년까지 총 11번의 발사가 이루어졌다. 아리안 1은 210,000kg의 발사 중량으로, 정지 궤도에 최대 1850kg의 위성을 탑재할 수 있었다.

2. 개발

1973년 1월, 독일의 빌리 브란트 총리는 프랑스의 조르주 퐁피두 대통령의 제안에 따라 L3S 프로젝트에 공식적으로 동의했다.[1] 같은 해 9월 21일, L3S에 대한 법적 합의가 체결되면서 유로파 III는 공식적으로 취소되었고, L3S는 다국적 프로젝트로 개발될 예정이었다. L3S는 처음부터 상업 위성을 정지 궤도에 보내는 것을 목적으로 개발되었으며, 유럽 우주국(ESA)에게 매우 중요한 시험으로 여겨졌다.[5]

프랑스는 L3S 프로그램의 가장 큰 지분을 가지고 있었고, 프랑스 항공우주 제조업체인 아에로스파시알이 주 계약자 역할을 하며 차량의 모든 부분을 통합했다. 1단계 및 2단계 엔진은 프랑스 엔진 제조업체 소시에테 유로페엔 드 프로펄션(SEP)이 제공했고, 3단계 엔진은 에어 리퀴드와 독일 항공우주 제조업체인 MBB에서 생산했다.[1] 영국은 페란티에서 개발한 유도 시스템과 마르코니에서 개발한 중앙 디지털 컴퓨터를 제공하며 프로젝트의 2.47% 지분을 보유했고, BAE 시스템스도 나중에 참여했다.[1] 초기에는 L3S라는 명칭이 대중에게 어필하지 못한다고 생각하여, 여러 대안 이름 중에서 프랑스 산업 과학 개발부 장관 장 샤르보넬은 새로운 발사체에 '아리안'이라는 이름을 선택했다.[7]

1974년 중반, 아리안 개발에 따른 상당한 비용 문제로 작업이 일시 중단되기도 했다. 하지만, 1979년 말까지 아리안의 초도 비행을 수행해야 한다는 상당한 압력이 있었다.[1]

2. 1. 기원

1975년, 유럽 10개국은 우주 탐사 분야에서 공동 협력을 추진하기로 결정하고, 이를 위해 초국가적 기구인 유럽 우주국(ESA)을 설립했다.[2] ESA 설립 전, 프랑스는 유로파 로켓을 대체할 새로운 유럽 소모성 발사체 개발을 추진해 왔다. 유로파의 후속 모델 중 하나로 제안된 '유로파 IIIB'는 지나치게 야심차고 비용이 많이 든다는 것이 밝혀졌다.[1] 그 결과, 유로파 IIIB 제안은 축소되어 'L3S'로 다시 나타났다. L3S 제안은 다국적 노력의 초점이 되었고, 초기에는 독일과 프랑스 간의 협력에 중점을 두면서 다른 국가들의 기여도 증가했다.[3]

1973년 1월, 독일의 빌리 브란트 총리는 프랑스의 조르주 퐁피두 대통령의 개인적인 접근에 따라 L3S 프로젝트에 공식적으로 동의했다.[1] 같은 해 9월 21일, L3S에 대한 법적 합의가 체결되었다. 이 합의에 따라 유로파 III는 공식적으로 취소되었고, L3S는 다국적 프로젝트로 개발될 예정이었다. 처음부터 이 발사체는 탄도 미사일처럼 개조된 다른 경쟁 발사체와 달리 상업 위성을 정지 궤도에 보내는 것을 목적으로 개발되었다.[4] L3S 개발은 ESA에게 매우 중요한 시험으로 여겨졌으며, 전자의 운명은 후자의 미래를 암시하는 것으로 간주되었다.[5] 브라이언 하비에 따르면, L3S는 "지난 세기의 마지막 4분의 1 동안의 주요 유럽 엔지니어링 프로젝트 중 하나"였다.[6]

프랑스는 L3S 프로그램의 가장 큰 지분을 가지고 있었고, 프랑스 항공우주 제조업체인 아에로스파시알이 주 계약자 역할을 하며 차량의 모든 부분을 통합할 책임을 맡았다. 프랑스 엔진 제조업체 소시에테 유로페엔 드 프로펄션(SEP)은 1단계 및 2단계 엔진을 모두 제공했고(3단계 엔진은 에어 리퀴드와 독일 항공우주 제조업체인 MBB에서 생산), 관련된 다른 주요 회사로는 프랑스 전자 회사 마트라, 스웨덴 제조업체 볼보, 독일 항공기 제작사 도르니에 플루크초이크베르케가 있었다.[1] 프로젝트의 2.47% 지분을 보유한 영국은 페란티에서 개발한 유도 시스템과 마르코니에서 개발한 중앙 디지털 컴퓨터를 제공했으며, BAE 시스템스도 나중에 참여했다. 초기에는 L3S라는 명칭이 대중에게 어필하지 못한다고 생각하여, '피닉스', '리라', '가니메데', '베가'를 포함한 여러 대안 이름 중에서 프랑스 산업 과학 개발부 장관 장 샤르보넬은 새로운 발사체에 '아리안'이라는 이름을 선택했다.[7]

2. 2. 개발 과정

1973년 1월, 독일의 빌리 브란트 총리는 프랑스의 조르주 퐁피두 대통령의 개인적인 접근에 따라 L3S 프로젝트에 공식적으로 동의했다.[1] 1973년 9월 21일, L3S에 대한 법적 합의가 체결되었다. 이 합의에 따라 유로파 III는 공식적으로 취소되었고, L3S는 다국적 프로젝트로 개발될 예정이었다. 처음부터 이 발사체는 상업 위성을 정지 궤도에 보내는 것을 목적으로 개발되었다.[4] L3S 개발은 ESA에게 매우 중요한 시험으로 여겨졌다.[5]

프랑스는 L3S 프로그램의 가장 큰 지분을 가지고 있었고, 프랑스 항공우주 제조업체인 아에로스파시알이 주 계약자 역할을 하며 차량의 모든 부분을 통합할 책임을 맡았다. 프랑스 엔진 제조업체 소시에테 유로페엔 드 프로펄션(SEP)은 1단계 및 2단계 엔진을 모두 제공했다(3단계 엔진은 에어 리퀴드와 독일 항공우주 제조업체인 MBB에서 생산).[1] 프로젝트의 2.47% 지분을 보유한 영국은 페란티에서 개발한 유도 시스템과 마르코니에서 개발한 중앙 디지털 컴퓨터를 제공했으며, BAE 시스템스도 나중에 참여하여 분담했다.[1] 초기에는 L3S라는 명칭이 대중에게 어필하지 못한다고 생각하여, '피닉스', '리라', '가니메데', '베가'를 포함한 여러 대안 이름 중에서 프랑스 산업 과학 개발부 장관 장 샤르보넬은 새로운 발사체에 '아리안'이라는 이름을 선택했다.[7]

1974년 중반, 아리안 개발에 따른 상당한 비용 문제로 인해 작업이 일시 중단되었다. 여러 다른 프랑스 우주 프로젝트들이 진행 중인 개발로 인해 지연되거나 자금 부족에 시달렸고, 이는 프랑스 정부가 자국 우주 기관인 국립우주연구센터(CNES)에 더 많은 자금을 지원하게 만들었다.[1] 1977년과 1978년 동안, 첫 번째 아리안 발사를 예상하여 준비와 테스트가 시작되었다. 지상 테스트와 엔진 점화 중에 몇 가지 문제가 발생했지만, 이로 인해 의미 있는 지연은 없었고 이러한 이정표는 성공적으로 통과되었다.[8]

아리안 발사를 수용하기 위해 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 기아나 우주 센터가 광범위한 개조를 받았다.[9] 이전의 유로파 발사장은 ''ELA 1''(Ensemble de Lancement Ariane 1)으로 재지정되었고, 낮은 기지와 길어진 타워로 재건되었다. 모든 아리안 발사는 프랑스령 기아나에서 이루어졌지만, 로켓은 파리 근처 레 뮈로에 있는 Aérospatiale 시설에서 제작될 예정이었다.[1]

1979년 말까지 아리안의 초도 비행을 수행해야 한다는 상당한 압력이 있었다.[1] 아리안은 1979년 12월 15일에 발사하기로 결정되었고, 발사 38시간 전에 카운트다운이 시작되었다. 그러나 최종 시간대에 기술적인 문제가 발생하여 발사가 중단되었다. 발사가 한 달 동안 연기될 것이라는 우려에도 불구하고, 두 번째 시도를 위해 카운트다운을 재개하기로 결정했다.[1] 그러나 카운트다운이 0에 도달하고 엔진 점화 후 3초 만에, 온보드 컴퓨터는 엔진 압력이 떨어지고 있다는 잘못된 센서 정보를 감지하여 엔진 동력을 차단하기로 결정했다. 다른 시도가 1979년 12월 24일로 빠르게 잡혔다. 이번에는 발사가 성공적으로 이루어졌고, 프랑스 대통령 발레리 지스카르 데스탱이 직접 발사 버튼을 눌러 첫 번째 아리안 비행이 수행되었다.[1]

첫 번째 비행인 ''L-O1''(Lancement [발사] 01)의 탑재체는 CAT(Capsule Ariane Technologique, 아리안 기술 캡슐)라고 알려진 시험 계측 시스템이었다.[1] CAT는 202by 궤도에 성공적으로 배치되었다. 이 탑재체의 성공적인 배치는 상업용 위성 발사에 대한 미국의 독점 종료를 의미했다. 1980년 3월 26일, L-O1의 성공 직후, CNES와 ESA는 아리안 운영을 홍보, 마케팅 및 관리하기 위해 새로운 회사를 설립하고, 벤처 회사의 이름을 아리안스페이스로 결정했다.[1]

3. 구조

아리안 1은 3단 로켓으로, 발사 시 중량은 210000kg이다. 정지 천이 궤도에 최대 1850kg의 위성 1기 또는 소형 위성 2기를 올릴 수 있다. 이전 유럽 각국이 공동 개발했던 유럽 로켓의 경험을 참고하여 프랑스 주도로 개발되었다.


  • 1단은 스넥마의 전신인 소시에테 유로피엔 드 프로펄션이 개발한 4기의 바이킹 엔진을 사용한다.
  • 2단은 1기의 바이킹 엔진을 사용한다.
  • 3단은 69kN의 추력을 낼 수 있는 액체 산소/액체 수소 이원 추진제 로켓 엔진을 사용한다.


이러한 로켓의 기본 구조는 아리안 4까지 계승되었다.

4. 발사 역사

1979년 12월 24일 남아메리카의 프랑스령 기아나 기아나 우주 센터에서 최초 발사에 성공했다.[1] 당시 미국은 상업 위성 발사 시장 독점을 위해 외교적 방해 공작을 펼쳤고, 이로 인해 연료 수입이 어려워지자 소련에서 연료를 수입했다. 품질 검사 결과 미국산보다 품질이 더 좋았다고 한다. 미국은 키릴 문자로 소련 선적을 위장한 배를 쿠루 해안까지 파견하여 감시했지만, 프랑스는 소련에 조회하여 배를 파견하지 않았다는 답변을 받고 미국에 경고하여 배를 떠나게 했다.

1980년의 두 번째 발사는 1단 바이킹 엔진 중 하나의 연소 불안정으로 인해 실패했다.[13] 세 번째 발사는 3기의 인공위성을 궤도에 올리는 데 성공했고, 네 번째 발사도 성공했다.

다섯 번째 발사는 아리안 1의 첫 상업 발사였으나, 발사 7분 후 3단 엔진의 터보 펌프 고장으로 실패했다.[14] 이 실패로 3단 구성 요소를 재설계했다. 첫 상업 비행 실패는 아리안 프로그램에 대한 비판을 불러왔으나,[15] 이후 6번의 발사는 모두 성공했다.[16]

1985년 7월 2일, 10번째 발사에서 핼리 혜성 탐사선 지오토 발사에 성공했다.[1]

1986년 2월 22일, 11번째이자 마지막 발사에서 SPOT 1호의 궤도 진입에 성공했다.[17] 아리안 2, 아리안 3과 함께 세계 시장을 지배하는 발사체가 되었다.[1]

4. 1. 발사 기록

1979년 12월 24일, 남아메리카의 프랑스령 기아나 기아나 우주 센터에서 최초 발사에 성공했다. 두 번째 발사는 1980년에 있었는데, 1단 바이킹 엔진 중 하나의 연소 불안정으로 인해 실패했다. 세 번째 발사는 성공하여 3기의 위성을 궤도에 올렸고, 아리안 1의 마지막 발사 시험인 네 번째 발사도 성공했다.[18]

다섯 번째 발사는 아리안 1의 첫 상업 발사였는데, 발사 7분 후 3단 엔진의 터보 펌프 고장으로 실패했다. 이후 6번의 발사는 모두 성공했다.[18]

1985년 7월 2일, 아리안 1의 10번째 발사로 핼리 혜성 탐사선 지오토 발사에 성공했다.[18]

1986년 2월 22일, 민간에 위성 사진을 제공하는 스팟 위성(SPOT) 1호의 궤도 진입에 성공한 11번째 발사는 아리안 1의 마지막 발사였다.[18]

순서일시탑재체발사대비고
11979년 12월 24일CAT 1ELA-1성공
21980년 5월 23일Firewheel Subsat-1,2,3,4, Amsat P3A, CAT 2ELA-1실패(제1단 엔진 중 1기의 문제가 원인)
31981년 6월 19일메테오샛 2, APPLE, CAT 3ELA-1성공
41981년 12월 20일MARECS 1, CAT 4ELA-1성공
51982년 9월 10일MARECS B, Sirio 2ELA-1실패(발사 7분 후에 3단 엔진에 발생한 문제가 원인)
61983년 6월 16일ECS 1, Amsat P3BELA-1성공
71983년 10월 19일인텔샛 507ELA-1성공
81984년 2월 5일인텔샛 508ELA-1성공
91984년 5월 23일스페이스넷 1ELA-1성공
101985년 7월 2일지오토ELA-1성공
111986년 2월 22일스팟 1, 바이킹ELA-1성공


참조

[1] 웹사이트 Ariane 1,2,3 http://www.esa.int/e[...] ESA 2004-05-04
[2] 서적
[3] 서적
[4] 서적
[5] 서적
[6] 서적
[7] 서적
[8] 서적
[9] 서적
[10] 서적
[11] 서적
[12] 웹사이트 Ariane rocket family http://www.astronaut[...] Astronautix 2004-05-04
[13] 서적
[14] 서적
[15] 서적
[16] 서적
[17] 웹사이트 Launch History http://space.skyrock[...] Gunter's Space Page 2009-04-16
[18] 웹사이트 Ariane 1 http://www.astronaut[...] 2024-06-26


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