SA-2
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1. 개요
SA-2는 새턴 I 로켓과 H-1 엔진의 성능을 시험하기 위해 발사된 로켓이다. 1962년 4월 25일 발사되었으며, 연료 슬로싱 문제 해결, 유도 및 제어 시스템, 발사 시설 등을 검증하는 것을 목표로 했다. 또한, 프로젝트 하이워터를 통해 지구 전리층 특성, 야광운 및 우주 공간에서의 얼음 거동을 조사하기 위해 물을 살포하는 실험을 진행했다. 발사 2분 3초 후 고도 105km에서 로켓을 폭파하여 물을 방출했으며, 이로 인해 발생한 구름은 최대 161km 고도까지 도달했다.
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| SA-2 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 이름 | Saturn-Apollo 2 |
| 임무 유형 | 시험 비행 |
| 운영자 | NASA |
| 임무 기간 | 2분 40초 |
| 준궤도 정점 | 105.3 km |
| 이동 거리 | 80 km |
| 우주선 | |
| 제조사 | (정보 없음) |
| 발사 질량 | 463 ST (419,990 kg) |
| 발사 | |
| 발사 날짜 | UTC |
| 발사 로켓 | Saturn I SA-2 |
| 발사 장소 | Cape Canaveral LC-34 |
| 종료 | |
| 파괴 날짜 | UTC }} |
| 파괴 사유 | (Project Highwater) |
| 임무 연대기 | |
| 이전 임무 | Saturn I SA-1 |
| 다음 임무 | Saturn I SA-3 |
| 프로그램 | |
| 프로그램 이름 | Project Apollo |
| 프로그램 종류 | 무인 시험 |
| 이미지 | |
 | |
2. 목적
SA-2의 주된 목적은 새턴 I 로켓과 H-1 엔진의 성능을 시험하는 것이었다.[5] 이는 SA-1과 거의 같은 목표였다.[5] 구체적으로는 추진 성능 및 임무 적합성, 차량 구조 설계 및 공기역학적 특성, 유도 및 제어 시스템, 발사 시설 및 지상 지원 장비를 입증하는 것이었다.[5] NASA는 모든 목표를 성공적으로 선언했다.[5] 또한 SA-1에서 발생한 연료 슬로싱 문제는 최소화되었다.[5]
1962년 2월 27일, 두 번째 새턴 I 발사체가 케이프 커내버럴에 도착하면서 발사 준비가 시작되었다. 이전 SA-1 발사에서 발생한 연료 슬로싱 문제를 해결하기 위해 추진제 탱크에 배플이 추가되었다.[3]
1962년 4월 25일 14:00:34 (UTC)에 제34 발사대에서 SA-2가 발사되었다.[4] 비행 안전 구역에 진입한 선박으로 인해 30분 동안 발사가 지연되었다.[3][6] 로켓은 최대 용량의 약 83%인 281,000 kg의 추진제를 탑재했다.[3]
1962년 4월 25일 케이프 커내버럴에 1단 로켓과 2단의 모형이 도착한 후, 발사 준비는 불과 2개월 만에 완료되었다. SA-2는 SA-1과 마찬가지로 지구 주회 궤도에 오를 계획은 없었다. 발사 2분 3초 후, 고도 105 km 에 도달한 시점에서 로켓은 계획대로 폭파되어 86,685 리터의 물이 우주 공간에 살포되었다. 지상에서는 약 5초 동안 구름이 발생하는 것이 관측되었으며, 이 구름은 최대 161km 고도까지 도달했다.
프로젝트 하이워터는 SA-2의 부가적인 과학 실험이었다.[5][7] 2단과 3단에 탑재된 물을 의도적으로 방출하여 지구 전리층의 특성, 야광운 및 우주 공간에서의 얼음 거동 등을 조사하는 것이 목적이었다.[5]
SA-2는 프로젝트 하이워터를 통해 지구 전리층의 특성, 야광운 및 우주 공간에서의 얼음 거동을 조사하고자 했다.[5] 이를 위해 2단과 3단에서 의도적으로 평형수를 방출했다.[5] 2단 로켓에는 44,000 kg, 3단 로켓에는 42,000 kg의 물이 탑재되어 있었으며,[5] 미래 탑재체의 질량을 시뮬레이션하는 데 사용되었다.[5] 로켓에 종료 명령이 전송되었을 때, 다이너마이트 폭약[1]이 2단을 세로로 분리하여 물을 즉시 방출했고,[5] 프리마코드 폭약은 3단에 여러 개의 구멍을 만들어 수 초에 걸쳐 물을 방출했다.[5] 지상 카메라는 물 구름을 즉시 기록했고, 지상 기지 인원들은 약 4~5초 후 관측을 시작했다.[4][5] 이들은 구름이 평균 5초 이내에 시야에서 사라졌다고 보고했으며,[5] 더 민감한 기기들은 구름을 최대 161 km 고도까지 추적했다.[3] 구름은 번개와 같은 효과를 일으켰으며, 베르너 폰 브라운 박사는 이를 "우주에서 생성된 최초의 인공 뇌우일 것"이라고 묘사했다.[2] 이 비행에서의 프로젝트 하이워터도 성공으로 선언되었다.[7]
3. 준비 과정
몇 가지 사소한 문제들이 발생했지만, 발사 일정에 영향을 줄 정도는 아니었다. #4 H-1 로켓 엔진의 액체 산소 돔과 인젝터 사이에서 누출이 발견되었으나, 엔진 교체 없이 발사하기로 결정되었다. 유도 서브시스템, 서비스 구조 작동, 액체 산소 스터드 및 트러스 멤버에서 손상된 스트레인 게이지 문제, 더미 센타우르 (S-V-D) 3단계의 맨홀 덮개 교체, 두 대의 연료 보급 컴퓨터 문제, 3개의 유압 시스템 문제 등이 보고되었으나 모두 해결되었다.[3]
이러한 문제들에도 불구하고, 1962년 4월 25일로 예정된 발사일은 연기되지 않았다.[3]
4. 비행
H-1 엔진은 1분 55초 동안 연소 후 정지되었고, 최대 속도는 6,035 km/h에 도달했다.[1][7] 로켓은 105.3 km 고도까지 관성 비행을 계속했으며,[5] 발사 후 2분 40초에 폭발물을 통해 파괴되었다.[1][3]
발사 준비는 1962년 4월 25일 케이프 커내버럴에 1단 로켓과 2단 모형이 도착한 지 불과 두 달 만에 완료되었다. SA-1과 같이, 지구 주회 궤도에 오를 계획은 없었다. 발사 2분 3초 후, 고도 105 km 에 도달한 시점에서 로켓은 계획대로 폭파되어 대량의 물이 우주 공간에 살포되었다. 지상에서는 5초 정도 구름이 발생하는 것이 관측되었으며, 이 구름은 최종적으로 고도 160 km까지 도달했다.
기술자들은 SA-1에서 발생한 탱크 내 연료의 동요가 SA-2에서는 일어나지 않은 것에 만족했다. 이전의 경험을 바탕으로 새롭게 개발해 탱크 내에 설치한 억류판이 충분히 작동했던 것이 증명되었기 때문이다.
5. 결과
이 구름은 번개와 같은 효과를 일으켰으며, 베르너 폰 브라운은 이를 "우주에서 생성된 최초의 인공 뇌우"라고 묘사했다.
기술자들은 SA-1에서 발생한 탱크 내의 연료 동요 문제가 SA-2에서는 배플(억류판, 방파판) 설치로 인해 최소화된 것에 만족했다. NASA는 SA-2의 모든 목표가 성공적으로 달성되었다고 발표했다.
6. 프로젝트 하이워터
1962년 4월 25일 1단 로켓과 2단의 모형이 케이프 커내버럴에 도착한 후, 발사 준비는 불과 2개월 만에 완료되었다. SA-2는 SA-1과 같이 지구 주회 궤도에 오를 계획은 없었다.
2단에는 44,000 kg, 3단에는 42,000 kg의 물이 탑재되어 있었다.[5] 로켓에 종료 명령이 전송되자, 다이너마이트 폭약[1]이 2단을 세로로 분리하여 물을 즉시 방출했다.[5] 프리마코드 폭약은 3단에 여러 개의 구멍을 만들어 수 초에 걸쳐 물을 방출했다.[5]
지상에서는 5초 정도 구름이 발생하는 것이 관측되었고,[4][5] 이 구름은 최종적으로 고도 160 km까지 도달했다.[3] 구름은 번개와 같은 효과를 일으켰으며, 베르너 폰 브라운 박사는 이를 "우주에서 생성된 최초의 인공 뇌우일 것"이라고 묘사했다.[2]
7. 한국의 우주 개발에의 시사점
7. 1. 기술적 측면
7. 2. 과학적 활용
7. 3. 한계와 극복
참조
[1]
뉴스
Big US Rocket Releases 95 Tons of Water in Sky
https://news.google.[...]
Nashua Telegraph
1962-04-25
[2]
뉴스
Saturn Brews Space Thunderstorm
https://www.newspape[...]
1962-04-26
[3]
서적
Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
[4]
웹사이트
Saturn Test Flights
https://www.nasa.gov[...]
2009-07-08
[5]
서적
An Analysis of Project High Water Data
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
1965-03-06
[6]
서적
Chariots for Apollo: A History of Manned Lunar Spacecraft
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
[7]
서적
The Apollo Spacecraft: A Chronology - Volume 1
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
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