머큐리-레드스톤 3호
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1. 개요
머큐리-레드스톤 3호는 1961년 5월 5일, 앨런 셰퍼드를 주 승무원으로, 존 글렌을 예비 승무원으로 하여 발사된 미국의 첫 유인 우주 비행 임무이다. 셰퍼드는 이 임무를 통해 미국 최초의 우주 비행사가 되었으며, 15분 22초 동안의 비행 동안 최대 187.5km까지 상승했다. 비행은 성공적으로 완료되었으며, 셰퍼드는 캡슐 안에서 소변을 보아야 했던 일화로도 유명하다. 이 임무는 미국 우주 개발의 중요한 이정표가 되었으며, 대중문화에도 큰 영향을 미쳤다.
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| 머큐리-레드스톤 3호 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 임무 종류 | 시험 비행 |
| 운영 기관 | NASA |
| 총 비행 시간 | 15분 28초 |
| 준궤도 사거리 | 487.3 km (263.1 해리) |
| 준궤도 최고 고도 | 187.5 km (101.2 해리) |
| 우주선 | 머큐리 No.7 |
| 제조사 | 맥도널 더글러스 |
| 발사 질량 | 1,832.5 kg (4,040 lb) |
| 착륙 질량 | 1,050.5 kg (2,316 lb) |
| 호출 부호 | 프리덤 7 |
| 발사 | |
| 발사 날짜 | 1961년 5월 5일 14:34:13 (UTC) |
| 발사 로켓 | 레드스톤 MRLV MR-7 |
| 발사 장소 | 케이프커내버럴 우주군 기지LC-5 |
| 귀환 | |
| 착륙 날짜 | 1961년 5월 5일 14:49:35 (UTC) |
| 착륙 지점 | 북대서양 27.23 |
| 회수 | USS 레이크 섐플레인 |
| 승무원 | |
| 승무원 수 | 1 |
| |
| 임무 | |
| 이전 임무 | 머큐리-레드스톤 BD |
| 다음 임무 | 머큐리-레드스톤 4호 |
| 계획 | 머큐리 계획 |
| 세부 계획 | 유인 비행 |
2. 승무원
미국 항공우주국(NASA)은 머큐리 계획의 일환으로 1961년 2월 22일 머큐리-레드스톤 3호의 탑승 우주비행사 후보로 앨런 셰퍼드, 존 글렌 등 3명을 선정했다.[17]
2. 1. 주 승무원
1961년 2월 22일, 앨런 셰퍼드, 존 글렌 등 3명이 머큐리-레드스톤 3호의 탑승 우주비행사 후보로 선정되었고, 이 중 앨런 셰퍼드가 최종 선발되었다.[17] 셰퍼드는 이후 해군 소장까지 진급했다.2. 2. 예비 승무원
존 글렌은 머큐리-레드스톤 3호의 예비 승무원 중 한 명이었다.[17]3. 준비 과정
미국 항공우주국(NASA)은 1958년부터 머큐리 계획을 추진했다. 1960년 12월 9일, 머큐리-레드스톤 3호(MR-3) 임무에 사용될 머큐리 캡슐 7호(프리덤 7)가 케이프커내버럴에 도착했다.[2] 원래는 캡슐이 준비되는 즉시 임무를 시작할 수 있을 것으로 예상되었지만, 캡슐 7호는 비행에 안전하다고 판단되기 전에 광범위한 개발 및 테스트 작업이 필요했다. 그러나 캡슐 7호는 최초의 유인 우주선으로 지정되었기 때문에, 다른 캡슐을 사용하는 대신 1961년 3월 6일을 잠정 발사일로 정하고 캡슐이 준비될 때까지 임무를 연기하기로 결정했다.[2]
1960년 말, 레드스톤 미사일 발사체의 안전성에 대한 우려가 제기되었다.[9] 1961년 1월 31일 침팬지 햄을 태운 머큐리-레드스톤 2호 시험 비행에서 기술적인 문제가 발생하여 우주선이 너무 높이, 너무 멀리, 너무 빠르게 비행하게 되었다.[7] 그 결과 NASA는 추가적인 개발 작업 없이는 MR-3 임무를 시작하지 않기로 결정했다.[8] 이에 따라 머큐리-레드스톤 부스터 개발(MR-BD)이라는 추가 시험 비행을 통해 문제를 해결했다.[10]
1961년 1월, 프로그램 책임자인 로버트 R. 길루스는 앨런 셰퍼드를 주 조종사로, 존 글렌과 거스 그리섬을 예비 조종사로 선정했다.[12] 1961년 2월 22일, 세 명의 이름이 언론에 발표되었으나, 최종적으로 누가 임무를 수행할지는 발사 직전까지 공개되지 않았다.[13] 이는 길루스가 마지막 순간에 인적 변화가 필요할 경우를 대비하여 선택의 여지를 열어두고 싶어했기 때문이다.[13]
4. 비행
1961년 5월 5일 오전 9시 34분 (미 동부 표준시), 앨런 셰퍼드가 탑승한 머큐리-레드스톤 3호가 케이프커내버럴 공군 기지에서 발사되었다. 이 발사는 TV로 중계되어 약 4,500만 명의 미국인이 시청했다.[50] 셰퍼드는 발사 후 2분 22초 만에 최대 6.3g의 가속도를 경험했다. ''프리덤 7''은 15분 22초 동안 비행하며 최고 고도 187.42km에 도달했고, 발사 지점에서 487.26km 떨어진 대서양 해상에 착수했다. 셰퍼드는 수동 자세 제어, 지구 관측, 감속 로켓 작동 등 다양한 임무를 수행했다. 착수 후, 셰퍼드와 ''프리덤 7''은 헬리콥터에 의해 구조되어 USS 레이크 챔플레인 호에 회수되었다.
4. 1. 비행 과정
1961년 5월 5일 미 동부표준시 기준 9시 34분에 케이프커내버럴 공군 기지에서 머큐리-레드스톤 3호가 발사되었다. 이 발사는 TV로 중계되었으며, 미국 전역에서 약 4,500만 명이 시청한 것으로 추정된다.[50] 발사 초읽기는 전날 오후 8시 30분에 시작되었고, 앨런 셰퍼드는 스테이크, 달걀, 토스트, 커피, 오렌지 주스로 구성된 아침 식사를 했다. 이 식사는 이후 우주 비행사들의 발사 당일 아침 식사 전통이 되었다.셰퍼드는 예정 시각보다 2시간 정도 앞선 오전 5시 15분에 우주선에 탑승했지만, 기상 문제와 전력 공급 장치 수리, 고다드 우주 비행 센터 컴퓨터 재부팅 등으로 인해 발사가 지연되었다. 이러한 지연으로 셰퍼드는 선내에서 거의 3시간 동안 갇혀 있었고, 강한 요의를 느껴 우주복 안에 배뇨를 하기도 했다.[49]
머큐리-레드스톤 3호는 비행 시간 15분 22초, 최고 고도 187.42km의 탄도 비행을 실시하고 지상에 귀환했다. 로켓은 2분 22초 동안 연소했고, 엔진 정지 직전 셰퍼드는 최대 6.3g의 가속도를 경험했다. ''프리덤 7''의 공간 고정 좌표 속도는 시속 8,262km로 예정과 거의 같았다. 3분이 경과했을 때, 자세 제어 로켓이 자동으로 분사되어 기체를 반전시키고, 대기권 재진입에 대비하여 내열 보호판을 진행 방향으로 향하게 했다.[51]
셰퍼드는 수동 자세 제어 장치를 사용하여 우주선의 자세를 제어하는 시험을 했다. 역분사를 대비하여 우주선 선단을 34도 아래로 기울이고, 수동 요잉과 롤링 제어를 시도했다. 모든 축의 제어를 테스트한 결과, 지상 시뮬레이터와 거의 같은 반응을 보였지만, 로켓 분사음은 잡음으로 인해 알아들을 수 없었다.[51]
우주선에서 지표면 관측 시, 지면 대부분은 구름과 쉽게 구분할 수 있었고 해안선, 섬, 큰 호수는 분간할 수 있었지만, 마을을 특정하기는 어려웠다. 또한 잠망경의 광학 필터 교체 작업은 우주복 손목 압력계가 비상 탈출 로켓 작동 레버에 걸려 오작동을 일으킬 가능성 때문에 포기했다.[52]
자동 조종 하에서 최고 고도에 도달했을 때, 우주선은 약간 자세를 변화시키고 있었다. 셰퍼드는 "플라이 바이 와이어" 모드를 통해 롤 각과 요 각을 조정했지만, 피치 각은 25도로 요구되는 35도보다 10도 정도 얕았다. 이 수정을 하는 동안 역분사 로켓이 점화되어 재진입이 시작되었다. 역분사 로켓은 열 보호판 위에 스트랩으로 부착되어 있었고, 재진입 전에 버려야 했다. 분리는 성공했지만, 계기판 확인 램프가 켜지지 않아 수동 장치를 작동시켜야 했다.[53]
역분사 후, 셰퍼드는 플라이 바이 와이어 상태에서 우주선을 부드럽게 조종했다.[53] 가속도가 최대 11.6g가 될 때까지 조종을 계속했고, 기체가 안정되자 자동 조종으로 전환했다. 하강 속도는 예정보다 빨랐지만, 고도 6,400m에서 감속 낙하산, 3,000m에서 주 낙하산이 정상적으로 전개되었다.[54]
착수 시 충격은 제트기가 항공모함에 착함하는 것과 같았다. ''프리덤 7''은 기수를 위로 향한 상태에서 오른쪽으로 약 60도 기울었지만, 물이 침입하는 징후는 없었다. 기체는 즉시 정상적인 자세가 되었고, 셰퍼드는 회수용 헬기가 도착하여 구조용 바구니를 통해 기내로 옮겨졌다. 헬기는 그를 우주선과 함께 레이크 챔플레인 항공모함으로 옮겼다. 착수부터 함상에 우주선을 싣는 데까지 전부 11분밖에 걸리지 않았다.[55]
착수 지점은 발사 지점에서 487.26km 떨어진 대서양 해상이며, 앨런 셰퍼드 및 우주선은 헬리콥터에 의해 구조되어 USS 레이크 챔플레인 호에 회수되었다.
5. 의의 및 영향
1961년 4월 소련이 보스토크 1호를 발사하여 유리 가가린이 세계 최초의 우주비행사가 된 이후, 앨런 셰퍼드는 머큐리-레드스톤 3호에 탑승하여 미국 최초의 우주비행사가 되었다. 이 비행은 15분 22초 동안 이루어졌으며, 최고 고도는 187.42km였다. 비록 탄도 비행이었지만, 미국의 우주 개발 기술력을 입증하고 이후 아폴로 계획 등 유인 우주 탐사의 발판을 마련했다는 의의를 갖는다.
머큐리-레드스톤 3호의 성공은 미국 내에서 과학 기술 교육 및 연구에 대한 투자를 촉진하는 계기가 되었다. 또한, 한국에서도 이 사건이 우주 개발에 대한 관심을 높이는 데 기여했으며, 1990년대 이후 본격적인 우주 개발 사업 추진의 밑거름이 되었다고 평가할 수 있다.
6. 대중문화
1961년 6월, 로리 레코드(Laurie Records)는 윌리엄 앨런(William Allen)과 오케스트라가 참여한 "스페이스 플라이트 프리덤 7(Space Flight Freedom 7)"이라는 싱글을 발매했다. 이 곡은 우주 비행사와 관제 센터 간의 통신을 음악과 함께 재현했다.[33]
머큐리 계획과 앨런 셰퍼드의 비행은 다음과 같은 작품에서 다루어졌다.
- 1979년 톰 울프의 저서 ''필사의 도전''
- 1983년 필립 카우프만 감독의 영화 ''필사의 도전'' (스콧 글렌이 앨런 셰퍼드 역)
- 1998년 HBO 미니시리즈 ''지구에서 달까지''의 에피소드 "우리가 해낼 수 있을까?" (테드 레빈이 앨런 셰퍼드 역)
- 2016년 영화 ''히든 피겨스'' (데인 데븐포트가 앨런 셰퍼드 역)
- 2020년 디즈니+ 미니시리즈 ''필사의 도전'' (제이크 맥더먼이 앨런 셰퍼드 역)
2008년 비디오 게임 ''폴아웃 3''에는 머큐리-레드스톤 3호와 유사한 "Defiance 7"이라는 가상의 우주선이 등장한다. 이 게임은 현실과 다른 대체 역사에서 진행되며, "Defiance 7"은 1961년 5월 5일에 발사되어 가상의 우주 비행사 칼 벨(Carl Bell)이 조종했다. 게임 설정에 따르면 칼 벨은 이 대체 역사에서 최초의 우주 비행사였지만, 불시착으로 인해 살아남지 못했다.[33]
7. 갤러리
참조
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서적
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