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STS-51-L

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목차

1. 개요

STS-51-L은 1986년 1월 28일 발사된 우주왕복선 챌린저호의 임무였다. 프랜시스 스코비 선장, 마이클 J. 스미스 조종사, 로널드 맥네어, 엘리슨 오니즈카, 주디스 레스닉 탑승 운용 기술자, 크리스타 매콜리프, 그레고리 자비스 탑승 과학 기술자 등 7명의 승무원이 탑승했다. 주요 임무 목표는 추적 및 데이터 중계 위성(TDRS-B) 배치, 핼리 혜성 관측, 우주 교사 프로젝트 수행 등이었다. 발사 73초 후, 챌린저호는 구조적 고장을 겪어 폭발했고, 승무원 전원이 사망했다. 사고 원인은 우측 고체 로켓 부스터(SRB)의 O-링 씰 고장으로 밝혀졌다.

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STS-51-L
개요
STS-51-L 발사 장면. 73초 후, 오른쪽 SRB 후방 지지대가 고장나 궤도선의 공기역학적 분해를 야기하고 탑승한 7명의 승무원 전원이 사망한다.
STS-51-L 임무의 챌린저 발사. 73초 후, 오른쪽 SRB 후방 지지대가 고장나 궤도선의 공기역학적 분해를 야기하고 탑승한 7명의 승무원 전원이 사망한다.
임무 종류위성 배치
운영 기관NASA
임무 기간 (계획)6일 34분
임무 기간 (실제)1분 13초
이동 거리29km
완료 궤도궤도 진입 실패 (96회 계획)
발사 질량1,217,990kg
착륙 질량 (계획)90,584kg
탑재 질량21,937kg
승무원 수7
승무원프랜시스 R. "딕" 스코비
마이클 J. 스미스
엘리슨 S. 오니즈카
주디스 A. 레스닉
로널드 E. 맥네어
그레고리 B. 자비스
S. 크리스타 매콜리프
발사일1986년1월 28일 16:38:00 UTC (11:38 am EST)
발사 장소케네디 우주 센터, LC-39B
발사 계약자록웰 인터내셔널
파괴일1986년1월 28일 16:39:13 UTC (11:39:13 am EST)
착륙일 (계획)1986년2월 3일 17:12:00 UTC (12:12 pm EST)
착륙 장소 (계획)케네디, SLF 활주로 33
궤도 기준 (계획)지구 중심 궤도
궤도 영역저궤도
궤도 근지점285km
궤도 원지점295km
궤도 경사28.45°
궤도 주기90.40분
근점gee
STS-51-L 임무 휘장
뒷 줄: 오니즈카, 매콜리프, 자비스, 레스닉 앞 줄: 스미스, 스코비, 맥네어
프로그램우주왕복선 프로그램
이전 임무STS-61-C (24)
다음 임무STS-26 → 취소됨: STS-61-E
과학 탑재물
탑재물Comet Halley Active Monitoring Program (CHAMP)
Fluid Dynamics Experiment (FDE)
Phase Partitioning Experiment (PPE)
Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy (SPARTAN-203)
Shuttle Student Involvement Program (SSIP)
Teacher in Space Project (TISP)

2. 승무원

STS-51-L 임무에는 7명의 승무원이 탑승했다. 괄호 안의 숫자는 사망 당시 나이와 사고를 포함한 우주 비행 횟수를 나타낸다.[1]

STS-51-L 승무원
이름직책비고
프랜시스 스코비 (46, 2)선장해군 대령
마이클 J. 스미스 (40, 1)조종사공군 중령
로널드 맥네어 (35, 2)탑승 운용 기술자물리학자
엘리슨 오니즈카 (39, 2)탑승 운용 기술자공군 중령
주디스 레스닉 (36, 2)탑승 운용 기술자기술자
그레고리 자비스 (41, 1)탑승 과학 기술자공군 대위
크리스타 매콜리프 (37, 1)탑승 과학 기술자 겸 우주비행 참가자교사


2. 1. 정식 승무원

2. 2. 예비 승무원

L. 윌리엄 버터워스는 휴즈 항공 우주 통신 소속으로 탑재체 전문가 1의 예비 승무원이었다.[3] 바바라 R. 모건은 우주 교사 프로젝트 소속으로 탑재체 전문가 2의 예비 승무원이었다. 모건은 1998년 NASA 우주 비행사로 선발되어 2007년 STS-118에 미션 전문가로 탑승했다.

2. 3. 좌석 배치

좌석 1–4는 비행 갑판에, 좌석 5–7은 중간 갑판에 있다.


좌석[4]발사착륙
(예정)
1스코비
2스미스
3오니즈카맥네어
4레즈닉
5맥네어오니즈카
6자비스
7매콜리프



이 좌석 배치도는 임무가 계획대로 수행되었을 경우를 묘사한 것이다.

3. 임무 목표

STS-51-L 임무는 추적 및 데이터 중계 위성(TDRS-B) 중 두 번째 위성을 배치하고, 핼리 혜성을 관측하기 위한 "우주 왕복선 천문학 자율 연구 도구"(SPARTAN-203)/핼리 혜성 실험 배치의 첫 비행을 수행할 예정이었다. 또한, 우주 교사 프로젝트 및 우주 왕복선 학생 참여 프로그램(SSIP)의 일환으로 여러 우주 수업을 수행할 계획이었다.[2]

주요 목표는 다음과 같았다.


  • 관성 상단 추진체(IUS) 부착 추적 및 데이터 중계 위성-B(TDRS-B) 배치
  • "우주 천문학을 위한 셔틀 지향 자율 연구 도구"(SPARTAN-203)/핼리 혜성 실험 배치 비행
  • 유체 역학 실험(FDE)
  • 핼리 혜성 활성 감시 프로그램(CHAMP)
  • 위상 분할 실험(PPE)
  • 세 가지 셔틀 학생 참여 프로그램(SSIP) 실험
  • 우주 교사를 위한 두 가지 수업(TISP)


비공식적으로, 로널드 맥네어는 장 미셸 자르의 앨범 "랑데부"에 수록될 곡을 위해 우주에서 색소폰을 연주할 계획이었다.

4. 발사 과정 및 사고

STS-51-L은 챌린저 우주왕복선의 열 번째 임무로, 추적 및 데이터 중계 위성(TDRS-B) 배치, 핼리 혜성 관측, 우주 교사 프로젝트 등 여러 임무를 수행할 예정이었다. 이 비행은 미국 궤도 임무 중 처음으로 사망자가 발생한 사고이자, 미국 최초로 발사 후 우주에 도달하지 못하고 실패한 유인 우주 비행 임무였다. 세계 최초의 궤도 비행 중 사망 사고는 두 명의 승무원이 생존한 소련의 소유즈 18a 임무였다. 그레고리 자비스는 원래 STS-61-C에 탑승할 예정이었으나, 이 비행으로 재배치되었고 클라렌스 W. "빌" 넬슨 의원으로 교체되었다.[2]

발사 73초 후, 챌린저호는 구조적 결함으로 폭발하여 승무원 전원이 사망했다.

4. 1. 사고 원인

발사 73초 후 폭발한 ''챌린저''호


''챌린저'' 우주왕복선은 상승 단계에서 발사 73초 후 치명적인 구조적 고장을 겪었고, 그 결과 승무원과 우주선을 잃었다. 로저스 위원회는 사고 원인이 ''챌린저''호 우측 고체 로켓 부스터(SRB)의 주 및 보조(백업) O-링 씰의 고장이라고 결정했다. 이 씰의 고장으로 화염 방사기처럼 생긴 불꽃이 2개의 후방 SRB 부착 지지대 중 하나에 영향을 미쳤고, 결국 실패하여 부스터가 나머지 부착 지점을 중심으로 회전하도록 했다. 부스터 실린더의 전면부는 우주왕복선 외부 연료 탱크(ET)의 중간 탱크 구역에 부딪혀 외부 연료 탱크의 구조적 고장을 초래했다. 풀려난 추진제의 급격한 연소가 뒤따랐다. 스택의 구조적 "중추"가 손상되어 파괴되면서 SRB는 자체적으로 날아갔고, 우주선도 압도적인 공기 역학적 힘으로 인해 빠르게 파괴되었다. 발사는 주요 구성 요소(예: SRB)의 자격 한계보다 훨씬 낮은 -3°C의 예상 주변 온도에도 불구하고 승인되었으며, SRB는 4°C 이상의 온도에서만 사용하도록 인증되었다.[5]

승무원 객실 잔해에서 발견된 증거에 따르면, 우주 비행사가 휴대했던 여러 개의 비상 개인 탈출 공기 팩(PEAP)이 수동으로 작동되었으며, 이는 우주선의 파괴 동안 객실 내부에서 경험한 힘이 본질적으로 치명적이지 않았고, 적어도 3명의 승무원이 우주선 파괴 이후 일정 기간 동안 살아 있었고 의식적인 행동을 할 수 있었다는 것을 시사한다.[6] 추적 결과 우주선이 폭발하여 북위 28.64°, 서경 80.28° 지점의 해상에 충돌한 것으로 보고되었다.[7]

4. 2. 승무원 생존 가능성

챌린저 우주왕복선은 상승 단계에서 발사 73초 후 치명적인 구조적 고장을 겪었고, 그 결과 승무원과 우주선을 잃었다. 승무원 객실 잔해에서 발견된 증거에 따르면, 우주 비행사들이 휴대했던 여러 개의 비상 개인 탈출 공기 팩(PEAP)이 수동으로 작동되었다. 이는 우주선 파괴 동안 객실 내부에서 경험한 힘이 본질적으로 치명적이지 않았고, 적어도 3명의 승무원이 우주선 파괴 이후 일정 기간 동안 살아 있었고 의식적인 행동을 할 수 있었다는 것을 시사한다.[6] 추적 결과 우주선은 북위 28.64°, 서경 80.28° 지점의 해상에 충돌한 것으로 보고되었다.[7]

1986년 3월 7일, Preserver의 잠수부들은 해저에서 승무원 객실로 추정되는 것을 발견했다. 다음 날 잠수에서 그곳이 객실이며 승무원의 유해가 안에 있다는 것을 확인했다.[8] ''챌린저'' 참사에 대한 공식적인 조사는 우주 비행사들의 사망 원인을 밝히지 못했다. 폭발 자체로 승무원 전체가 사망하지는 않았을 가능성이 거의 확실하며, 회수된 4개의 개인 탈출 공기 팩(PEAP) 중 3개가 수동으로 작동되었기 때문이다. 이는 비상 상황이나 객실 압력 손실 시에만 수행된다. PEAP는 가압된 공기 흐름을 제공하지 않으므로, 우주 비행사들은 몇 초 이내에 의식을 잃었을 것이다.[9] NASA가 플로리다 동쪽 바다에 추락하기 전 2분 45초간의 자유 낙하 동안 폭발 후 승무원의 공황 상태와 기내 대화가 담긴 녹음 테이프를 가지고 있다는 언론 보도가 있었으나, 이는 조작되었을 가능성이 높으며 녹음은 존재하지 않는다. 승무원들이 객실 압력 손실로 인해 의식을 잃었을 수 있고, 우주 비행사들이 개별 음성 녹음기를 착용하지 않았기 때문이다.[10]

5. 사고 이후

1986년 3월 7일, 미 해군 인양선 USS 프리저버(USS Preserver)의 잠수부들은 해저에서 승무원 객실로 추정되는 것을 발견했다. 다음 날 잠수에서 그곳이 객실이며 승무원의 유해가 안에 있다는 것을 확인했다.[8] ''챌린저'' 참사에 대한 공식적인 조사는 우주 비행사들의 사망 원인을 밝히지 못했다. 폭발 자체로 승무원 전체가 사망하지는 않았을 가능성이 거의 확실하다. 회수된 4개의 개인 탈출 공기 팩(PEAP) 중 3개가 수동으로 작동되었기 때문이다. 이는 비상 상황이나 객실 압력 손실 시에만 수행된다. PEAP는 가압된 공기 흐름을 제공하지 않으며, 우주 비행사들은 몇 초 이내에 의식을 잃었을 것이다.[9] NASA가 플로리다 동쪽 바다에 추락하기 전 2분 45초간의 자유 낙하 동안 폭발 후 승무원의 공황 상태와 기내 대화가 담긴 녹음 테이프를 가지고 있다는 언론 보도가 있었다. 이는 조작되었을 가능성이 높으며 녹음은 존재하지 않는다. 승무원들이 객실 압력 손실로 인해 의식을 잃었을 수 있고, 우주 비행사들이 개별 음성 녹음기를 착용하지 않았기 때문이다.[10]

6. 임무 휘장

프랜시스 R. "딕" 스코비는 케네디 우주 센터의 엔지니어 어니 레이예스에게 STS-51-L 임무를 나타내는 임무 패치 디자인을 요청했다. 이 패치에는 플로리다에서 발사되어 다양한 목표를 수행하기 위해 우주로 솟아오르는 ''챌린저''호가 묘사되어 있다. 5명의 우주 비행사와 2명의 화물 탑재 전문가( 미국 국기의 7개 별로 표현됨)에게 주어진 임무 중에는 핼리 혜성 관측 및 사진 촬영이 있었는데, 이는 휘장의 미국 국기를 배경으로 묘사되었다. 승무원들의 성이 장면을 둘러싸고 있으며, 화물 탑재 전문가는 아래에 명시되어 있다. 우주 최초의 교사인 S. 크리스타 매콜리프의 성 뒤에는 상징적인 사과가 그려져 있다.[1]

참조

[1] 웹사이트 STS-51L Mission Profile https://www.nasa.gov[...] NASA 2005-12-05
[2] 서적 Riding Rockets https://books.google[...] Simon and Schuster
[3] 웹사이트 S. Christa Corrigan McAuliffe https://www.nasa.gov[...] NASA 2007-04
[4] 웹사이트 STS-51L http://spacefacts.de[...] 2014-02-26
[5] 웹사이트 Rogers Commission, Vol. 4 Part. 7 https://history.nasa[...] Rogers Commission Report
[6] 웹사이트 Challenger Crew Report https://www.nasa.gov[...] NASA 1986-07-28
[7] 뉴스 Shuttle explodes; crew lost https://news.google.[...] 1986-01-28
[8] 뉴스 Remains of Crew of Shuttle Found https://www.washingt[...] 2009-03-05
[9] 웹사이트 The Fate of Challenger's Crew https://www.space-sh[...] 2011-07-24
[10] 웹사이트 Fact Check: Are These the Final Words of the Challenger Crew? https://www.snopes.c[...] 2023-12-01
[11] 서적 No Downlink: A Dramatic Narrative about the Challenger Accident and Our Time https://archive.org/[...] Farrar, Straus, Giroux 1996
[12] 서적 Some Trust in Chariots: The Space Shuttle Challenger Experience https://books.google[...] Xulon Press 2006
[13] 웹인용 STS-51L Mission Profile https://www.nasa.gov[...] NASA 2005-12-05
[14] 뉴스 세계 최악의 사건·사고 톱10…최고 피해액은 1조 7600억원! https://news.naver.c[...]


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