STS-31
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1. 개요
STS-31은 1990년 4월 24일에 발사된 우주왕복선 디스커버리의 임무였다. 이 임무는 허블 우주 망원경(HST)을 궤도에 배치하는 것을 주요 목표로 하였으며, 챌린저호 폭발 사고로 인해 계획이 연기되었다. 승무원은 로렌 슈라이버 선장, 찰스 볼든 조종사, 스티븐 호울리, 브루스 맥캔들리스 2세, 캐서린 D. 설리번으로 구성되었다. STS-31은 HST 배치 외에도 다양한 과학 실험과 부가 임무를 수행했으며, 1990년 4월 29일 캘리포니아 에드워드 공군 기지에 착륙했다.
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| STS-31 | |
|---|---|
| 미션 개요 | |
| 미션 종류 | 허블 우주 망원경 배치 |
| 운영 기관 | NASA |
| 미션 시간 | 5일 1시간 16분 6초 |
| 이동 거리 | 3,328,466 km |
| 궤도 회전 수 | 80 |
| 우주선 정보 | |
| 발사 질량 | 117,586 kg |
| 착륙 질량 | 85,947 kg |
| 탑재 질량 | 11,878 kg |
| 승무원 정보 | |
| 승무원 수 | 5 |
| 승무원 | 로렌 슈라이버 찰스 볼든 브루스 매캔들리스 2세 스티븐 홀리 캐서린 D. 설리번 |
 | |
| 발사 정보 | |
| 발사 일시 | 1990년 4월 24일 12시 33분 51초 (UTC) |
| 발사 장소 | 케네디, LC-39B |
| 발사 계약자 | 록웰 인터내셔널 |
| 착륙 정보 | |
| 착륙 일시 | 1990년 4월 29일 13시 49분 57초 (UTC) |
| 착륙 장소 | 에드워즈, 활주로 22 |
| 궤도 정보 | |
| 궤도 기준 | 지구 중심 궤도 |
| 궤도 종류 | 저궤도 |
| 궤도 근지점 | 613 km |
| 궤도 원지점 | 615 km |
| 궤도 경사 | 28.45° |
| 궤도 주기 | 96.70 분 |
| 탑재 장비 | |
| 탑재 장비 목록 | 공군 마우이 광학 사이트 (AMOS) 상승 입자 모니터 (APM) IMAX 화물칸 카메라 (ICBC) 비행 중 방사선량 분포 (IDRD) 단백질 결정 성장 (PCG) 방사선 모니터링 장비 III (RME III) |
| 미션 패치 | |
| |
| 프로그램 정보 | |
| 프로그램 | 스페이스 셔틀 프로그램 |
| 이전 미션 | STS-36 (34) |
| 다음 미션 | STS-41 (36) |
| 허블 우주 망원경 미션 정보 | |
| 다음 미션 | STS-61 (SM1, 서비스 미션 1) |
| 기타 | |
| 궤도 고도 | 330 해리 (611 km) |
| 거리 | 2,068,213 마일 (3,328,466 km) |
| |
2. 승무원
STS-31 임무에는 로렌 슈라이버, 찰스 볼든, 스티븐 호울리, 브루스 맥캔들리스 2세, 캐서린 D. 설리번까지 총 다섯 명의 우주비행사가 참여했다. 각 우주비행사의 직책과 비행 횟수는 아래 표와 같다.
| 직책 | 이름 | 비행 횟수 |
|---|---|---|
| 선장 | 로렌 슈라이버 | 두 번째 |
| 조종사 | 찰스 볼든 | 두 번째 |
| 임무 전문가 | 스티븐 호울리 | 세 번째 |
| 임무 전문가 | 브루스 맥캔들리스 2세 | 두 번째이자 마지막 |
| 임무 전문가 | 캐서린 D. 설리번 | 두 번째 |
2. 1. 구성
| 직책 | 이름 | 비행 횟수 |
|---|---|---|
| 선장 | 로렌 슈라이버 | 두 번째 |
| 조종사 | 찰스 볼든 | 두 번째 |
| 임무 전문가 | 스티븐 호울리 | 세 번째 |
| 임무 전문가 | 브루스 맥캔들리스 2세 | 두 번째이자 마지막 |
| 임무 전문가 | 캐서린 D. 설리번 | 두 번째 |
2. 2. 좌석 배치
좌석 1-4는 비행 갑판에, 좌석 5-7은 중간 갑판에 위치했다.[1]
2. 2. 1. 발사 시
1990년4월 24일 12:33:51 UTC (오전 8시 33분 51초 EDT)에 발사가 이루어졌다. 비행 준비 심사(Flight Readiness Review: FRR)에 의해, 발사는 4월 18일, 4월 12일, 4월 10일로 예정되었다. FRR에서 결정된 첫 번째 날짜는 이전에 예정된 날짜보다 앞당겨진 것이었다. 4월 10일에 예정되었던 발사는 보조 동력 장치(APU)의 밸브 고장으로 인해 T-4분에서 중단되었고, APU 교체와 페이로드 배터리 재충전이 이루어졌다. 지상 지원 설비의 연료 밸브 라인을 컴퓨터 소프트웨어에서 닫을 수 없었기 때문에 T-31초에서 초읽기가 일시 중지되었다. 기술자가 밸브를 닫도록 지시했고 초읽기가 재개되었다. 발사 중량은 약 112993.85kg였다.[1]
2. 2. 2. 착륙 시
1990년 4월 29일 13:49:57 UTC (오전 6시 49분 57초 PDT)에 캘리포니아주 에드워드 공군 기지 22번 활주로에 착륙했다.[1] 활주 거리는 약 2704.80m, 활주 시간은 61초였다.[1] 착륙 시 처음으로 탄소 브레이크가 사용되었다.[1] 우주왕복선은 1990년 5월 7일 KSC로 귀환했다.[1] 착륙 중량은 약 85782.41kg이다.[1]2. 3. 참고 사항
이 임무는 원래 1986년 8월 STS-61-J로 아틀란티스를 사용하여 수행될 예정이었으나, 챌린저호 참사로 인해 연기되었다.[2] 원래 이 임무의 사령관은 존 W. 영이었으나, 행정직으로 재배정되었고 1988년에 로렌 슈라이버로 교체되었다.[3]3. 임무 주요 내용
STS-31 임무는 1990년 4월 24일 12시 33분 51초 UTC(발사지 현지 시간으로는 오전 8시 33분 51초 EDT)에 시작되었다. 이 임무의 주된 목적은 허블 우주 망원경을 배치하는 것이었다. 원래 발사는 1990년 4월 10일로 예정되어 있었으나, 보조 동력 장치(APU) 1번의 결함 밸브 문제로 T-4분에서 중단되었다.[4] APU를 교체하고 허블 우주 망원경 배터리를 재충전한 후, 4월 24일 발사가 재개되었다. 발사 당일, ''디스커버리''의 컴퓨터가 지상 지원 장비의 연료 밸브 라인을 닫지 못해 카운트다운이 T-31초에서 잠시 중단되기도 했지만, 엔지니어들이 밸브를 수동으로 닫아 문제를 해결했다.[4]
''디스커버리''는 임무 중 지구를 80번 공전했으며,[8] 1990년 4월 29일 13시 49분 57초 UTC(착륙지 현지 시간으로는 오전 6시 49분 57초 PDT)에 캘리포니아의 에드워드 공군 기지 활주로 22에 착륙했다. 착륙에는 2705m의 롤아웃 거리가 필요했고 61초가 걸렸으며, 이는 우주왕복선에 탄소 브레이크가 처음 사용된 사례였다.[11] ''디스커버리''는 STS-31 임무 이후 1990년 5월 7일에 케네디 우주 센터로 반환되었다.[11]
3. 1. 허블 우주 망원경 (HST) 배치
이 임무의 주요 목적은 허블 우주 망원경(HST)을 배치하는 것이었다. 이 망원경은 지구 대기의 영향을 받지 않고 자외선, 가시광선, 적외선 파장에서 천체를 관측할 수 있도록 설계되었다. 허블 임무는 1970년대 후반부터 시작된 NASA와 유럽 우주국(ESA)의 공동 프로젝트였다.[5] HST를 수명이 보장 가능한 궤도에 진입시키기 위해 ''디스커버리''는 약 615km 고도에 진입했다. 임무 중 한 지점에서 ''디스커버리''는 원지점 621km에 도달했는데, 이는 우주왕복선이 도달한 최고 고도였다.[6] 이 고도에서 승무원들은 낮은 궤도에서는 보이지 않는 지구의 대규모 지리적 특징을 촬영할 수 있었다.
허블 우주 망원경 배치 중, 태양 전지판 하나가 펼쳐지지 않는 문제가 발생했다. 지상 관제사들이 해결 방법을 찾는 동안, 임무 전문가 맥캔들리스와 설리번은 비상 우주 유영을 준비했다. 결국 태양 전지판은 지상 관제사들의 노력으로 펼쳐졌다.[9]
3. 2. 부가 임무
IMAX 카메라 2대로 동영상을 녹화했으며, 그 결과는 1994년 IMAX 영화 ''우주의 운명''에 사용되었다.[7] 이 임무에는 생체 의학 기술 연구, 첨단 재료 연구, 입자 오염 및 이온화 방사선 측정, 무중력 상태에서 전자기 아크 효과를 연구하는 학생 과학 프로젝트 등이 포함되었다.[8] 평소보다 높은 궤도에서 재진입하기 위해 당시 우주왕복선 역사상 가장 긴 4분 58초 동안 감속 연소가 필요했다.[8]3. 3. 기타 탑재체
승무원 선실 외부 작업을 기록하기 위한 IMAX 화물칸 카메라(ICBC)와 휴대용 IMAX 카메라가 탑재되었다. 궤도선 내부에서 사용되었다.[8] 또한, 다음과 같은 실험 장비들이 포함되었다.[8]- 탑재체 베이의 미립자 물질을 감지하는 상승 입자 모니터(APM)
- 미세 중력 환경에서 단백질 결정화에 대한 데이터를 제공하기 위한 단백질 결정 성장(PCG) 실험
- 승무원 선실의 감마선 수준을 측정하기 위한 방사선 모니터링 장비 III(RME III)
- 미세 중력 환경에서 기공 제어를 결정하기 위한 고분자 막 처리 연구(IPMP)
- 공군 마우이 광학 사이트(AMOS) 실험
이 임무에서는 "세부 부수적 목표 469", 즉 비행 중 방사선량 분포(IDRD) 실험의 주요 요소로 5kg의 인간 두개골이 사용되었다.[10] 이 NASA/국방부의 공동 실험은 우주 비행 중 방사선이 인간 두개골에 침투하는 것을 연구하기 위해 설계되었다.[10] 여성 두개골은 조직을 나타내는 플라스틱 매트릭스에 위치했으며, 10개의 층으로 절단되었다. 수백 개의 열 발광 선량계가 두개골 층에 장착되어 여러 깊이에서 방사선 수준을 기록했다.[10] 이 실험은 STS-28 및 STS-36에서도 수행되었으며, 세 번의 비행 모두에서 셔틀 중간 갑판 보관함에 위치하여 서로 다른 궤도 경사에서 방사선 수준을 기록했다.[10]
3. 4. 1990년 4월 10일
1990년 4월 10일 발사 시도는 보조 동력 장치(APU) 1번의 결함 밸브로 인해 T-4분에서 취소되었다.[4] APU는 결국 교체되었고 허블 우주 망원경의 배터리는 재충전되었다.
3. 5. 1990년 4월 24일
STS-31영어은 1990년 4월 24일 12시 33분 51초 UTC(발사지 현지 시간으로는 오전 8시 33분 51초 EDT)에 발사되었다. 1990년 4월 10일 발사 시도는 보조 동력 장치(APU) 1번의 결함 밸브로 인해 T-4분에서 취소되었다. APU는 교체되었고 허블 우주 망원경의 배터리는 재충전되었다. 발사 당일, ''디스커버리''의 컴퓨터가 지상 지원 장비의 연료 밸브 라인을 닫지 못해 카운트다운이 T-31초에서 잠시 중단되었으나, 엔지니어들이 수동으로 밸브를 닫아 발사가 재개되었다.[4]4. 착륙
1990년 4월 29일 13시 49분 57초 UTC (오전 6시 49분 57초 PDT)에 캘리포니아주 에드워드 공군 기지 22번 활주로에 착륙했다.[4] 활주 거리는 2705m, 활주 시간은 61초였다.[4] 착륙 시 처음으로 탄소 브레이크가 사용되었다.[4] 디스커버리호는 1990년 5월 7일 KSC로 귀환했다.[4] 착륙 중량은 85782kg이다.[4]
5. 깨우기 알람 (Wake-up calls)
NASA는 제미니 계획부터 우주 비행사에게 음악을 틀어주는 전통을 시작했으며, 아폴로 15호부터 비행 승무원을 깨우는 데 사용되었다.[12] 각 트랙은 특별히 선택되며, 종종 가족에 의해 선택되고, 일반적으로 승무원의 개별 구성원에게 특별한 의미를 지니거나, 일상 활동에 적용된다.[12]
5. 1. 사용된 음악
NASA는 제미니 계획 동안 우주 비행사에게 음악을 틀어주는 전통을 시작했으며, 이는 아폴로 15호 때 처음으로 비행 승무원을 깨우는 데 사용되었다.[12] 각 트랙은 특별히 선택되며, 종종 가족에 의해 선택되고, 일반적으로 승무원의 개별 구성원에게 특별한 의미를 지니거나, 그들의 일상 활동에 적용된다.[12]| 비행 날짜 | 노래 | 아티스트/작곡가 |
|---|---|---|
| 2일차 | "Space is Our World" | Private Numbers |
| 3일차 | "샤우트" | 오티스 데이 앤 더 나이츠 |
| 4일차 | "코코모" | 비치 보이스 |
| 5일차 | "Cosmos" | 프랭크 헤이즈 |
| 6일차 | "라이즈 앤 샤인" | 라피 |
참조
[1]
웹사이트
Spaceflight mission report: STS-31
http://spacefacts.de[...]
Spacefacts
2014-02-26
[2]
서적
Astronautics and Aeronautics, 1985: A Chronology
https://ntrs.nasa.go[...]
United States Government Printing Office
1988-03-01
[3]
웹사이트
JSC News Release Log 1988
https://www.nasa.gov[...]
NASA
1988-03-17
[4]
웹사이트
Misson Safety Evaluation Report for STS-31 – Postflight Edition
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA Office of Safety, Reliability, Maintainability and Quality Assurance
1990-10-15
[5]
뉴스
Design flaw cripples Hubble telescope
https://www.newscien[...]
New Scientist
1990-07-07
[6]
Tweet
Here is a comparison of the STS-31 and STS-82 TLE data (apogee and perigee given in 'conventional height', i.e. geocentric radius minus 6378 km). STS-31 clearly a tiny bit higher, as can be seen in the zoomed-in second plot
https://twitter.com/[...]
2021-09-16
[7]
웹사이트
Camera, ICBC, 70 mm, IMAX
https://airandspace.[...]
Smithsonian Institution
2021-01-07
[8]
웹사이트
STS-31 Space Shuttle Mission Report
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
1990-05
[9]
간행물
Hubble Servicing Challenges Drive Innovation of Shuttle Rendezvous Technique
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
2009-01-31
[10]
서적
Space Year 1991: The Complete Record of the Year's Space Events
Motorbooks International
1991-12-31
[11]
웹사이트
STS-31
https://www.nasa.gov[...]
NASA
2007-11-23
[12]
웹사이트
Chronology of Wakeup Calls
https://history.nasa[...]
NASA
2015-03-13
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