ISS 추진 모듈
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1. 개요
ISS 추진 모듈은 국제 우주 정거장(ISS)의 고도 유지, 우주 쓰레기 회피, 자세 제어를 위한 추진제를 제공하기 위해 계획되었으나, 예산 초과 및 지연으로 인해 취소된 모듈이다. 이 모듈은 ISS의 유니티 노드에 부착되어 9808kg의 연료를 탑재할 예정이었으며, 서비스 모듈의 백업 시스템 역할을 할 계획이었다. 대안 설계인 "노드 X"도 제안되었지만, 결국 삭제되었고, ISS는 ATV와 프로그레스 우주선에 재보급을 의존하게 되었다.
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| ISS 추진 모듈 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | ISS의 추진 및 제어 모듈 |
| 목적 | 궤도 수정 고도 유지 자세 제어 비상시 ISS 탈출 |
| 위치 | 러시아 분절 |
| 기술 사양 | |
| 추진 시스템 | 액체 추진제 로켓 엔진 |
| 데이터 관리 시스템 | DMS-R (유럽 우주국 개발) |
| 연료 | 케로신 및 액체 산소 |
| 역사 및 개발 | |
| 개발 주체 | 로스코스모스 |
| 유럽 우주국 (ESA) 참여 | DMS-R 개발 |
| 발사 계획 | 러시아 모듈에 통합 발사 예정 (시기 미정) |
| 추가 정보 | |
| 중요성 | ISS의 안정적인 운영 및 생존에 필수적인 요소 |
| 미래 | 향후 ISS 업그레이드 및 유지보수에 중요한 역할 |
2. 역사
국제 우주 정거장(ISS) 추진 모듈은 개발 초기 단계에서 여러 설계 변경, 예산 문제, 기술적 어려움에 직면했다. 원래 추진 모듈은 서비스 모듈 사용 불가 상황에 대비한 백업 시스템이자, 미국 소유 추진 시스템으로 계획되었다. 그러나 초기 설계는 예산을 초과하고 개발이 지연되었다.
이에 대한 대안으로 "노드 X" 설계가 제안되었다. 이 설계는 노드 2 또는 노드 3에 사용될 예정이었던, 부적절하게 제작된 선체를 활용하는 방안이었다. 또한, 우주에서 탱크 간 추진제 이전의 복잡한 문제를 피하기 위해, 우주 왕복선 화물칸을 통해 운반 및 교체가 가능한 두 개의 분리형 연료 모듈을 사용하는 방식이었다. 이 설계는 일시적으로 계획에 포함되기도 했다.
그러나 "노드 X" 설계 역시 최종적으로 계획에서 제외되었다. 결국 국제 우주 정거장은 ESA의 자동 운반선(ATV)과 러시아의 프로그레스 우주선에 재부스트 기능을 의존하게 되었다. 우주 왕복선 퇴역으로 추진 모듈 추가 재설계가 필요했을 것이다.
2. 1. 개발 배경
국제 우주 정거장(ISS)은 고도 유지, 우주 쓰레기 회피 및 자세 제어를 위해 연간 평균 7000kg의 추진제가 필요하다. 추진 모듈은 공급 중단 시 ISS 궤도 수명 1년 동안 사용할 예비 추진제를 제공했을 것이다. 추진 모듈은 ISS의 유니티 노드에 부착되었을 것이다.[1]ISS의 연간 평균 추진제 필요량인 7000kg을 충족하기 위해 여러 보급선이 필요하며, 당시 연간 6대의 프로그레스 M1 우주선을 투입하는 계획이 이 필요를 충족했다.[2]
추진 모듈은 9808kg의 연료를 탑재할 수 있었을 것이다. 각 우주선의 연료 탑재량은 다음과 같다.
| 우주선 종류 | 연료 탑재량 |
|---|---|
| 프로그레스 M | 1100kg |
| 프로그레스 M1 | 1950kg |
| ESA ATV | 4000kg |
| 취소된 미국의 임시 제어 모듈 | 5000kg |
| 우주 왕복선 ISS 일반 재부스트 | 232kg |
| 오비터 최대 재부스트 임무 | 1626kg |
| 자랴 FGB | 5500kg |
| 즈베즈다 서비스 모듈 | 860kg |
자랴와 즈베즈다의 주 추진기는 수명이 제한되어 있으므로 일반적으로 예비로 보관하는 것이 선호된다.[3]
추진 모듈은 서비스 모듈을 사용할 수 없는 경우에 대비한 백업 계획의 일부였을 뿐만 아니라, 정거장을 위한 미국 소유의 추진 시스템으로 설계되었으며, 늦게 추가될 예정이었다. 그러나 원래 설계는 예산을 초과하고 지연되었다. 대안 설계인 "노드 X" 설계는 노드 2 또는 3에 사용될 부적절하게 제작된 선체를 기반으로 제작되었으며, 우주에서 탱크 간 추진제를 이전하는 문제를 피하기 위해 우주 왕복선 화물칸에서 위아래로 운송하여 교체할 수 있는 두 개의 분리 가능한 연료 모듈로 설계되어 계획에 잠정적으로 포함되었다. 이후 계획에서 삭제되었으며, 대신 정거장은 ATV와 프로그레스 우주선에 재부스트를 의존하게 되었다. 또한, 우주 왕복선 퇴역 이후 추진 모듈의 추가적인 재설계가 필요했을 것이다.
2. 2. 설계 및 변경
국제 우주 정거장(ISS)은 고도 유지, 우주 쓰레기 회피 및 자세 제어를 위해 연간 평균 7000kg의 추진제가 필요하다. 추진 모듈은 공급 중단 시 ISS 궤도 수명 1년 동안 사용할 예비 추진제를 제공했을 것이다. 추진 모듈은 ISS의 유니티 노드에 부착되었을 것이다.ISS의 연간 평균 추진제 필요량인 7000kg을 충족하기 위해 여러 보급선이 필요하다. 당시 연간 6대의 프로그레스 M1 우주선을 투입하는 계획이 이 필요를 충족했다.
추진 모듈은 9808kg의 연료를 탑재할 수 있었을 것이다. 프로그레스 M은 1100kg, 프로그레스 M1은 1950kg을 탑재한다. ESA ATV는 4000kg을 탑재한다. 취소된 미국의 임시 제어 모듈은 5000kg의 연료를 탑재한다. 우주 왕복선 ISS 일반 재부스트는 232kg의 연료를 사용할 수 있었다. 오비터 최대 재부스트 임무는 1626kg의 재부스트 연료를 사용할 수 있었다. 자랴 FGB (ФГБ - Функциональный Грузовой Блок|기능적 (또는 작동) 화물 블록 (또는 모듈)ru)는 5500kg을 탑재하고, 즈베즈다 서비스 모듈은 860kg을 탑재하지만, 자랴와 즈베즈다의 주 추진기는 수명이 제한되어 있으므로 일반적으로 예비로 보관하는 것이 선호된다.
추진 모듈은 서비스 모듈을 사용할 수 없는 경우에 대비한 백업 계획의 일부였을 뿐만 아니라, 정거장을 위한 미국 소유의 추진 시스템으로 설계되었으며, 늦게 추가될 예정이었다. 그러나 원래 설계는 예산을 초과하고 지연되었다. 대안 설계인 "노드 X" 설계는 노드 2 또는 3에 사용될 부적절하게 제작된 선체를 기반으로 제작되었으며, 우주에서 탱크 간 추진제를 이전하는 문제를 피하기 위해 우주 왕복선 화물칸에서 위아래로 운송하여 교체할 수 있는 두 개의 분리 가능한 연료 모듈로 설계되어 계획에 잠정적으로 포함되었다. 이후 계획에서 삭제되었으며, 대신 정거장은 ATV와 프로그레스 우주선에 재부스트를 의존하게 되었다. 또한, 우주 왕복선 퇴역 이후 추진 모듈의 추가적인 재설계가 필요했을 것이다.
참조
[1]
웹사이트
ESA - Human Spaceflight and Exploration - International Space Station - DMS-R: ESA's Data Management System for the Russian Segment of the ISS
http://www.esa.int/e[...]
Esa.int
2012-01-26
[2]
웹사이트
ESA - Human Spaceflight and Exploration - International Space Station - DMS-R: ESA's Data Management System for the Russian Segment of the ISS
http://www.esa.int/e[...]
Esa.int
2012-01-26
[3]
웹사이트
https://www.jaxa.jp/[...]
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