제미니 11호
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1. 개요
제미니 11호는 1966년 9월 12일에 발사된 제미니 계획의 유인 우주 비행으로, 찰스 콘라드와 리처드 고든이 탑승했다. 이 임무는 아폴로 계획을 지원하기 위한 기술 개발의 일환으로, 궤도상 랑데부 및 도킹, 우주 유영을 수행했다. 제미니 11호는 아제나 표적기와 도킹 후, 고도를 1,374km까지 상승시켜 유인 우주선 최고 고도 기록을 세웠으며, 테더를 이용한 인공 중력 생성 실험을 진행했다. 또한, 미국 최초로 완전 컴퓨터 제어 대기권 재진입을 성공적으로 수행했다.
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| 제미니 11호 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 임무 유형 | 우주 랑데부 우주선 도킹 선외 활동 |
| 운영 기관 | NASA |
| 임무 기간 | 2일 23시간 17분 9초 |
| 궤도 회수 | 44회 |
| 우주선 | 제미니 SC11 |
| 제조사 | 맥도넬 항공기 |
| 발사 질량 | 3,798 kg |
| 착륙 질량 | 1,919 kg |
| 승무원 수 | 2명 |
| 승무원 | 찰스 "피트" 콘래드 주니어 리처드 F. 고든 주니어 |
| 선외 활동 횟수 | 2회 |
| 선외 활동 시간 | 2시간 41분 |
| 발사일 | 1966년 9월 12일 14시 42분 26초 (UTC) |
| 발사 로켓 | 타이탄 II GLV |
| 발사 장소 | 케이프 커내버럴 공군 기지, LC-19 |
| 착륙일 | 1966년 9월 15일 13시 59분 35초 (UTC) |
| 착륙 지점 | 대서양 (24) |
| 궤도 기준 | 지구 중심 궤도 |
| 궤도 형태 | 저궤도 |
| 궤도 근지점 | 298 km |
| 궤도 원지점 | 1,374 km |
| 궤도 경사 | 28.8° |
| 궤도 주기 | 101.57분 |
| 궤도 시대 | 1966년 9월 14일 |
| 도킹 정보 | |
| 도킹 대상 | GATV-5006 |
| 도킹 유형 | 도킹 |
| 도킹 날짜 | 1966년 9월 12일 16시 16분 00초 (UTC) |
| 분리 날짜 | 1966년 9월 14일 16시 55분 00초 (UTC) |
| 도킹 시간 | 2일 39분 |
| 임무 배지 | |
 | |
| |
| 프로그램 | 제미니 계획 |
| 이전 임무 | 제미니 10호 |
| 다음 임무 | 제미니 12호 |
2. 승무원
제미니 11호의 정규 승무원은 선장 찰스 콘라드와 파일럿 리처드 고든이었다. 예비 승무원은 선장 닐 암스트롱, 파일럿 윌리엄 앤더스였다. 지원 승무원은 클리프턴 C. 윌리엄스 주니어(Cape CAPCOM), 존 W. 영(휴스턴 CAPCOM), 앨런 L. 빈(휴스턴 CAPCOM)이었다.
2. 1. 정규 승무원
- 찰스 콘라드 - 선장
- 리처드 고든 - 파일럿
2. 2. 예비 승무원
2. 3. 지원 승무원
3. 임무 개요
제미니 11호는 아폴로 계획의 달 비행을 위한 기술 개발을 목표로, 궤도상에서의 랑데부 및 도킹, 그리고 우주 유영을 수행했다.
1966년 9월 12일 발사된 제미니 11호의 모형은 5일 동안 조립되어, 9월 24일부터 11월 3일까지 서울시민회관(현재 세종문화회관) 옆 광장(현재 광화문 광장)에서 일반 시민들에게 공개되었다.
| 제미니 11호 | 아제나 정보 |
|---|---|
| 아제나 | GATV-5006 |
| NSSDC ID: | 1966-080A |
| 질량 | 약 3175.14kg |
| 발사 기지 | LC-14 |
| 발사일 | 1966년 9월 12일 |
| 발사 시간 | 13:05:01 UTC |
| 첫 번째 근지점 | 156.4nmi |
| 첫 번째 원지점 | 165.8nmi |
| 주기 | 90.56 분 |
| 궤도 경사각 | 28.84 도 |
| 재진입 | 1966년 9월 15일 |
임무는 미국 최초의 완전 자동, 컴퓨터 제어 대기권 재진입으로 종료되었으며, 이는 제미니 11호를 회수선인 USS ''괌''으로부터 약 4.51km 이내, 계획된 위치로부터 단 약 2.41km 이내로 착륙시켰다.[5]
우주 비행사 회수는 해군 헬리콥터 비행대 HS-3에 의해 수행되었다. 제미니 11호 임무는 9,054명의 미국 국방부 인원, 73대의 항공기, 13척의 선박이 지원했다.[11]
3. 1. 임무 주요 내용
제미니 11호의 주된 목적은 아폴로 계획의 달 비행을 위한 기술을 개발하는 것이었다. 여기에는 궤도상에서의 랑데부 및 도킹, 그리고 우주 유영(선외 활동)이 포함되었다. 제미니 11호는 아제나 11호와 도킹 후, R.F. 고든 비행사가 44분간 우주 유영을 하고 두 우주선을 로프로 연결했다. 아제나 11호의 로켓을 분사하여 고도 1,367 km까지 상승하는 기록을 세웠고, 로프를 이용해 두 우주선을 회전시켜 인공 중력을 만드는 실험도 성공했다.[5]
1966년 9월 12일, 케이프커내버럴 공군 기지 LC-14 발사대에서 아제나 표적기(GATV-5006)가 발사되었고, 성공적으로 궤도에 진입했다. 이후 제미니 11호가 타이탄 II GLV 로켓을 사용하여 같은 날 케이프커내버럴 공군 기지 LC-19 발사대에서 발사되었다.
제미니 11호는 발사 약 1시간 반 후 아제나 표적기와 도킹에 성공했고, 24시간 후 고든 비행사가 1차 선외 활동을 실시했다. 하지만 피로로 인해 33분 만에 중단되어 모든 실험을 완료하지는 못했다. 발사 40시간 30분 후, 아제나 표적기의 엔진을 사용해 궤도를 변경, 당시 유인 우주선 최고 고도인 원지점 1,374km에 도달했다. 이후 궤도를 수정하여 원지점 304km로 복귀했다. 발사 후 47시간 7분 후, 고든은 2시간 동안 2차 선외 활동을 수행했다.
선외 활동 종료 후, 제미니 11호는 아제나 표적기와의 도킹을 해제하고, 약 30m 끈으로 두 우주선을 연결하여 테더 추진을 통한 자세 제어 시험을 했다. 이 시험은 발사 53시간 후에 종료되었다.
대기권 재진입은 미국 우주 계획 최초로 완전 컴퓨터 제어로 이루어졌다. 발사 71시간 17분 후, 바하마 해역의 대서양, 강습 상륙함 USS Guam (LPH-9)|USS ''괌''영어에서 4.5km 지점에 착수하여 회수되었다. 제미니 11호 지원에는 미국 국방부 인원 9,054명, 항공기 73대, 함정 13척이 투입되었다.[11]
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 도킹 | 1966년 9월 12일 16시 16분 00초 (UTC) |
| 분리 | 1966년 9월 14일 16시 55분 00초 (UTC) |
| 고든 - 선외 활동 1 | 시작: 1966년 9월 13일 14시 44분 00초 (UTC), 종료: 1966년 9월 13일 15시 17분 00초 (UTC), 시간: 33분 |
| 고든 - 선외 활동 2 (스탠드업) | 시작: 1966년 9월 14일 12시 49분 00초 (UTC), 종료: 1966년 9월 14일 14시 57분 00초 (UTC), 시간: 2시간 8분 |
제미니 11호는 캘리포니아주로스앤젤레스의 California Science Center|캘리포니아 과학 센터영어에 보관 전시되어 있다.
3. 2. 임무 변수
3. 3. 도킹
제미니 11호는 달 비행 계획을 위한 기술 개발의 일환으로 궤도상에서의 랑데부 및 도킹을 목적으로 하였다. 1966년 9월 12일 16시 16분 00초 (UTC)에 아제나 표적기와 도킹하였고, 1966년 9월 14일 16시 55분 00초 (UTC)에 분리하였다.[1]케이프커내버럴 공군 기지 LC-14 발사대에서 아제나 표적기(GATV-5006)가 1966년 9월 12일 13:05:01 (UTC)에 발사되었다.[1] 이 발사는 성공하여 원지점 307.1km, 근지점 289.7km의 궤도에 진입했다.[1] 그 후 제미니 11호가 타이탄 II GLV 로켓을 사용하여 1966년 9월 12일 14:42:26 (UTC)에 케이프커내버럴 공군 기지 LC-19 발사대에서 발사되었다.[1]
제미니 11호는 발사 약 1시간 반 후에 아제나 표적기와의 도킹에 성공했다.[1] 발사 40시간 30분 후에는 아제나 표적기의 엔진을 사용하여 궤도 변경을 실시, 당시 유인으로 도달한 최고 고도인 원지점 1,374km의 궤도에 도달했다.[1] 3시간 23분 후 궤도 수정으로 원지점 304km 궤도로 복귀했다.[1]
선외 활동 종료 후, 제미니 11호는 아제나 표적기와의 도킹을 해제하고, 테더 추진에 의한 자세 제어를 시험하기 위한 테더 시험을 시작했다.[1]
3. 4. 선외 활동 (EVA)
리처드 고든은 두 번의 선외 활동(EVA)을 수행했다. 첫 번째 선외 활동은 1966년 9월 13일 14시 44분 00초(UTC)에 시작하여 15시 17분 00초(UTC)에 종료되었으며, 33분 동안 진행되었다. 그러나 고든의 피로가 심하여 예정된 모든 실험을 완료하지 못하고 33분 만에 중단되었다.두 번째 선외 활동은 스탠드업(stand-up) 방식으로, 1966년 9월 14일 12시 49분 00초(UTC)에 시작하여 14시 57분 00초(UTC)에 종료되었으며, 2시간 8분 동안 진행되었다.
| 우주비행사 | 선외 활동 종류 | 시작 (UTC) | 종료 (UTC) | 시간 |
|---|---|---|---|---|
| 리처드 고든 | 선외 활동 1 | 1966년 9월 13일 14시 44분 00초 | 1966년 9월 13일 15시 17분 00초 | 33분 |
| 리처드 고든 | 선외 활동 2 (스탠드업) | 1966년 9월 14일 12시 49분 00초 | 1966년 9월 14일 14시 57분 00초 | 2시간 8분 |
4. 비행 과정
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제미니 11호는 아폴로 계획의 일환으로 궤도상 랑데부 및 도킹, 우주 유영을 목적으로 했다.[5] 발사 후 약 94분 만에 지상 지원 없이 탑재된 컴퓨터와 레이더 장비로 아제나 기체와 도킹했다.[5]
아제나 표적 기체의 로켓을 사용하여 원지점을 1374km까지 높였는데, 이는 당시 유인 우주선 최고 고도였다.[6] 이 기록은 2024년 폴라리스 던까지 유지되었고, 아폴로 계획에서 달 비행으로 더 먼 거리를 달성했다.[7] 우주 왕복선 최대 운용 고도는 621km(1990년 STS-31 비행)로 훨씬 낮았다. 2021년 9월 스페이스X 인스퍼레이션4 비행은 585km로 대부분의 우주 왕복선 비행보다 높은 원지점을 기록했다.[8]
승무원들은 네 번 도킹 및 분리했고, 다섯 번째 랑데부를 위한 연료도 충분했다. 이후 296km의 원형 궤도로 변경했다.[5]
고든의 첫 EVA는 2시간 예정이었으나, 지상 시뮬레이션보다 피로도가 높아 30분 만에 종료했다. 아제나 도킹 칼라에 보관된 30m 테더를 제미니 도킹 바에 연결하는 데는 성공했다.
수동 안정화 실험은 문제가 있었다. 우주선을 코가 아래로 향하게 분리했지만, 중력 기울기만으로는 테더가 팽팽하게 유지되지 않았다. 측면 추력으로 우주선을 볼라스처럼 회전시켜 약 0.00015g의 인공 중력을 생성했다.[5]
고든은 두 번째 EVA에서 머리와 어깨를 해치 밖으로 내밀어 지구, 구름, 별을 촬영했고, 두 시간 이상 문제없이 진행했다.[5]
5. 과학 실험
제미니 11호에는 12개의 과학 실험이 포함되었다.[9]
| 실험명 | 내용 |
|---|---|
| 질량 결정 | 궤도 물체(이 경우 아제나 표적 비행체)의 질량을 결정하는 직접 접촉 방식의 기술과 정확도를 시험하기 위한 실험이었다. |
| 야간 영상 증폭 | 어두운 곳에 있는 지표면을 관찰하고 우주선 조종사가 암순응되지 않은 경우, 무보조 시력 보조 장치로서 저조도 텔레비전 시스템의 유용성과 성능을 시험하기 위한 실험이었다. |
| 동력 공구 평가 | 묶여 있거나 풀려 있는 상태에서의 작업 능력을 비교하는 것을 포함하여, 우주에서 인간이 작업을 수행하는 능력을 평가하고 최소 반작용 동력 공구의 성능을 평가하기 위한 실험이었다. |
| 혈액 및 신경 포자에 대한 방사선 및 무중력 효과 | 무중력이 인간의 백혈구와 Neurospora crassa 곰팡이에 대한 방사선의 영향을 증폭시키는지 확인하기 위한 실험이었다.[10] |
| 개요 지형 사진 촬영 | 지질학, 지구물리학, 지리학, 해양학 및 관련 분야의 연구를 위해 고품질 사진을 얻기 위한 실험이었다. |
| 개요 기상 사진 촬영 | 지구의 기상 시스템의 미세 구조를 연구하기 위해 구름의 선택적인 고품질 사진을 얻기 위한 실험이었다. |
| 핵 유제 | 지구 대기에 입사하는 우주 방사선을 연구하고, 무거운 1차 핵의 상세한 화학적 조성을 얻고, 희귀 입자를 탐색하기 위한 실험이었다. |
| 대기광 수평선 사진 촬영 | 직접 사진 촬영을 통해 상층 대기에서 원자 산소와 나트륨 층이 발생하는 고도를 측정하기 위한 실험이었다. |
| 자외선 천문 카메라 | 진공 조건에서 자외선 사진 촬영 기술을 시험하고, 2,000~4,000 옹스트롬 파장 영역에서 별의 자외선 방사선 관측을 분광학적 방법으로 얻기 위한 실험이었다. |
| 이온 후류 측정 | 궤도 비행체가 생성하는 이온 및 전자 후류 구조와 주변 매질의 교란을 결정하고 측정하며, 추진기 점화에 의해 발생하는 이온 플럭스 및 후류의 변화를 연구하기 위한 실험이었다. |
| 지구-달 리브레이션 영역 사진 촬영 | L4 및 L5 리브레이션 점 영역을 조사하여 이 지역에서 지구를 공전하는 미립자 물질 구름( Kordylewski clouds )의 존재 가능성을 확인하기 위한 실험이었다. |
| 저조도 사진 촬영 및 오르티콘 | 다양한 희미하고 확산된 천문 현상의 사진을 얻기 위한 실험이었다. |
6. 한국과의 관계
1966년 9월 12일 발사된 제미니 11호의 모형을 5일 동안 조립하여, 9월 24일부터 11월 3일까지 서울시민회관(현재 세종문화회관) 옆 광장(현재 광화문 광장)에서 일반 시민들에게 공개하였다.[1]
7. 전시
제미니 11호 캡슐은 로스앤젤레스의 캘리포니아 과학 센터에 전시되어 있다.
1966년 9월 12일 발사된 제미니 11호의 모형은 5일동안 조립되어, 9월 24일부터 11월 3일까지 서울시민회관(현재 세종문화회관) 옆 광장(현재 광화문 광장)에서 일반 시민들에게 공개되었다.[1]
참조
[1]
웹사이트
SATCAT
http://planet4589.or[...]
Jonathan's Space Pages
2014-03-23
[2]
서적
On the Shoulders of Titans: A History of Project Gemini
http://www.hq.nasa.g[...]
NASA
2013-09-26
[3]
Citation
NASA Project Gemini-XI
http://science.ksc.n[...]
2010-04-12
[4]
Tweet
For comparison, the best data I have for Gemini 11 suggests an apogee of 1374.0 km (standard height) with a geoid height maxium of 1377.9 km. However this is not an SGP4 dataset and perturbations are not taken into account - could be 2 km off. Clear that Polaris Dawn was higher.
2024-09-11
[5]
Citation
Manned Spacecraft, Second Revision
MacMillan Publishing Co., Inc
[6]
간행물
Flying the Gusmobile
https://www.airspace[...]
1998-09
[7]
문서
[8]
Tweet
Second phasing burn complete. Dragon and the @inspiration4x crew have reached a circular orbit of 585km – a new Dragon altitude record
2021-09-15
[9]
웹사이트
NASA Gemini 11 Press Kit
https://mira.hq.nasa[...]
2011-02-10
[10]
학술지
Radiation and zero-gravity effects on human leukocytes and Neurospora crassa
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
2017-01-22
[11]
서적
On the Shoulders of Titans - The History of Project Gemini
https://history.nasa[...]
2022-12-18
[12]
웹사이트
Gemini: Lunar Gemini
http://www.astronaut[...]
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