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스푸트니크 1호

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목차

1. 개요

스푸트니크 1호는 1957년 10월 4일 소련이 발사한 세계 최초의 인공위성이다. 이 위성은 58cm 크기의 구형으로, 두 개의 무선 송신기를 탑재하여 20MHz와 40MHz 주파수로 신호를 전송했다. 스푸트니크 1호의 발사는 미국 사회에 큰 충격을 주어 '스푸트니크 위기'를 야기했으며, 미국과 소련 간의 우주 경쟁을 촉발했다. 이로 인해 미국은 과학 기술 교육 및 연구에 대한 투자를 확대하고, NASA와 같은 기관을 설립하는 등 광범위한 변화를 겪었다. 스푸트니크 1호는 1958년 1월 4일 대기권에 재진입하여 소멸되었으며, 현재는 여러 복제품이 전시되어 있다.

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스푸트니크 1호
스푸트니크 1호 복제품 (상트페테르부르크 우주 및 미사일 기술 박물관)
스푸트니크 1호 복제품
임무 유형기술 시연
운영 기관OKB-1
하버드 명칭1957 Alpha 2
COSPAR ID1957-001B
SATCAT2 (발사 로켓은 SATCAT 번호 1번)
임무 기간1957년 10월 4일 ~ 1957년 10월 26일 (달성)
총 궤도 회수1,440
우주선스푸트니크 1호
우주선 제조사OKB-1
무선 기술 산업부
발사 질량83.6 kg
크기지름 58 cm
전력1 와트
발사 날짜1957년 10월 4일, 19:28:34 UTC
발사 로켓스푸트니크 8K71PS
발사 장소바이코누르 우주 기지 1/5번 발사대
발사 계약자OKB-1
폐기 유형대기권 재진입
마지막 교신1957년 10월 26일
붕괴 날짜1958년 1월 4일
궤도 참조지구 중심 궤도
궤도 영역저지구 궤도
궤도 근지점215 km
궤도 원지점939 km
궤도 경사각65.10°
궤도 주기96.20 분
궤도 장반축6,955.2 km
궤도 이심률0.05201
원지점gee
탑재 장비무선 송신기
20.005 및 40.002 MHz
프로그램스푸트니크 계획
다음 임무스푸트니크 2호
추가 정보
참고최초의 인공 지구 위성
발사 속도 약 8 km/s
지구를 약 7천만 km 비행
전파 전파 실험
전리층 관측
궤도타원 궤도

2. 발사 이전

2. 1. 위성 제작 프로젝트

1954년 12월 17일, 소련의 수석 로켓 과학자 세르게이 코롤료프는 국방산업부 장관 드미트리 우스티노프에게 인공위성 개발 계획을 제안했다. 코롤료프는 해외 유사 프로젝트 개요를 담은 미하일 티혼라보프의 보고서를 전달했다.[12] 티혼라보프는 1951년에 궤도 위성 발사가 로켓 기술 발전의 불가피한 단계임을 강조했다.[13]

1955년 7월 29일, 미국의 드와이트 D. 아이젠하워 대통령은 국제 지구 관측년 (IGY) 동안 미국이 인공위성을 발사할 것이라고 발표했다.[14] 8월 8일, 소련 공산당 중앙위원회 정치국은 인공위성 제작 제안을 승인했다.[15] 8월 30일, R-7 세묫카 로켓 시험 발사 국가 위원회 위원장 바실리 랴비코프는 회의를 열었고, 코롤료프는 달 탐사 궤적 계산 자료를 발표했다. 그들은 위성 발사를 위해 R-7 로켓의 3단계 버전을 개발하기로 결정했다.[16]

1956년 1월 30일, 소련 장관회의는 지구 궤도를 도는 인공위성에 대한 실질적인 작업을 승인했다. '물체 D'로 명명된 이 위성은 1957~1958년에 완성될 예정이었다.[18] 위성 작업은 소련 과학 아카데미, 국방산업부와 주요 설계국인 OKB-1, 방송 기술 산업부, 조선 산업부, 기계 제작부, 국방부 등 여러 기관에 분담되었다.[19]

1956년 7월에 예비 설계 작업이 완료되었고, 위성이 수행할 과학적 과제가 정의되었다. 여기에는 대기 밀도 및 이온 구성, 태양풍, 자기장, 우주선 측정이 포함되었다.[20] 1956년 말, '물체 D'를 제때 발사할 수 없다는 것이 분명해졌고, 정부는 발사 시기를 1958년 4월로 연기했다.[13] '물체 D'는 나중에 스푸트니크 3호로 발사되었다.[21]

미국이 소련보다 먼저 위성을 발사할까 우려한 OKB-1은 1957년 7월 IGY가 시작되기 전인 1957년 4~5월에 위성을 제작하여 발사할 것을 제안했다. 1957년 2월 15일 소련 장관회의는 '물체 PS'로 명명된 이 단순한 위성을 승인했다. PS는 "prosteishiy sputnik" 즉, "간단한 위성"을 의미한다.[22] R-7이 최소 두 번의 성공적인 시험 비행을 완료한다는 조건으로 두 개의 R-7 로켓(8K71)을 사용하여 PS-1과 PS-2 두 개의 위성을 발사하는 것이 승인되었다.[22]


2. 2. 발사체 준비 및 발사장 선정

R-7 로켓은 소련 공산당 중앙위원회와 소련 각료회의의 결정에 따라 1954년 5월 20일 대륙간탄도미사일(ICBM)로 설계되었다.[23] 이 로켓은 수소폭탄 탑재량을 고려하여 여분의 추력을 갖도록 설계되었으며, GRAU 명칭 8K71로도 알려졌다.[24][25] R-7은 '객체 D'에 맞게 주 엔진 개선, 무선 장비 제거, 페이로드 페어링 변경 등 여러 가지 수정이 이루어졌으며,[28][29] '객체 D' 보다 먼저 더 가벼운 '객체 PS'(스푸트니크 1호)가 발사되었다.[30]

특별 정찰 위원회는 티우라탐에 로켓 시험장(5번 티우라탐 기지, NIIP-5 또는 GIK-5)을 건설할 장소로 선정했고, 1955년 2월 12일 소련 각료회의에서 승인되었다.[31] 1957년 5월 15일 R-7 로켓(8K71 No.5L)의 첫 발사가 이루어졌으나, 발사 직후 스트랩온에서 화재가 발생하여 실패했다.[32] 이후 여러 차례의 시험 발사 실패를 거쳐,[32][33][34] 1957년 8월 21일 15시 25분 모스크바 시간에 네 번째 로켓(8K71 No.8) 발사에 성공했다.[32] TASS는 장거리 다단계 ICBM의 성공적인 발사에 대한 성명을 발표했다.[32] 9월 7일 다섯 번째 R-7 로켓(8K71 No.9) 발사도 성공했지만, 더미 탄두가 대기권 재진입 시 파괴되어 군사적 목적을 위한 추가적인 재설계가 필요했다.[34] 하지만 이 로켓은 위성 발사에 적합하다고 판단되었고, 코롤료프는 국가 위원회를 설득하여 다음 R-7을 사용하여 PS-1을 발사할 수 있도록 허가받았다.[35]

1957년 9월 22일, 스푸트니크로 명명되고 8K71PS로 색인된 개조된 R-7 로켓이 시험장에 도착하여 PS-1 발사 준비가 시작되었다.[38] 군용 R-7 시험 차량과 비교하여 8K71PS의 질량은 272톤으로 줄었고, 길이는 29.167m였으며, 발사 시 추력은 3.90MN였다.[39]

2. 3. 관측 시설

PS-1은 제어를 위해 설계되지 않았으며, 관측만 가능했다. 발사 현장의 초기 데이터는 6개의 별도 관측소에서 수집되어 NII-4로 전신으로 전송되었다.[40] NII-4는 소련 국방부의 과학 연구 부서였다.[41] 6개의 관측소는 발사 현장 주변에 집중되어 있었고, 가장 가까운 관측소는 발사대에서 1 km 떨어져 있었다.[40]

로켓으로부터 분리된 후 인공위성을 추적하기 위한 사령부-측정 복합 시설은 NII-4의 조정 센터와 7개의 원격 관측소로 구성되었다.[42] 이 추적 관측소는 Tyuratam, Sary-Shagan, Yeniseysk, 클류치, Yelizovo, 구리예프주의 Makat, 그리고 Krasnoyarsk Krai의 Ishkup에 위치해 있었다.[40][42] 관측소는 레이더, 광학 장비 및 통신 시스템을 갖추고 있었으며, 관측소의 데이터는 전신을 통해 NII-4로 전송되어 탄도학 전문가들이 궤도 매개변수를 계산했다.[43]

OKB MEI가 개발한 "Tral"이라는 궤적 측정 시스템을 사용하여 R-7 로켓의 핵심 단계에 장착된 트랜스폰더로부터 데이터를 수신하고 모니터링했다.[44]

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소련 외부에서는 많은 국가의 아마추어 무선 운영자들이 인공위성을 추적했다.[46] 부스터 로켓은 영국이 조드럴 뱅크 천문대의 러벨 망원경을 사용하여 레이더로 위치를 파악하고 추적했다.[46]

3. 설계

스푸트니크 1호는 OKB-1에서 미하일 S. 호묘야코프가 수석 설계하여 제작하였다.[48] 585mm 직경의 구체는 두 개의 반구로 조립되어 O-링으로 밀봉되었고 36개의 볼트로 연결되었다. 무게는 83.6kg이었다.[49] 반구는 2mm 두께였으며,[50] 알루미늄-마그네슘-티타늄 합금인 AMG6T로 만들어진 1mm 두께의 고광택 방열판으로 덮여 있었다.[51]

스푸트니크 1호의 내부 구성 요소
스푸트니크 1호의 내부 구성 요소


위성에는 OKB-1의 안테나 연구소에서 설계한 두 쌍의 안테나가 장착되었다.[19] 각 안테나는 채찍 모양의 두 부분(2.4m와 2.9m)으로 구성되었으며,[52] 거의 구형의 복사 패턴을 가졌다.[57] 질량 51kg의 전원 공급 장치는 팔각형 너트 모양이었고, 그 구멍에는 무선 송신기가 있었다.[53] 이것은 전연합 전력원 연구소(VNIIT)에서 개발된 세 개의 은-아연 전지로 구성되었다. 이 중 두 개의 전지는 무선 송신기에, 하나는 온도 조절 시스템에 전력을 공급했다. 전지는 2주간의 예상 수명을 가졌고 22일 동안 작동했다. 전원 공급 장치는 위성이 로켓의 2단계에서 분리되는 순간 자동으로 켜졌다.[54]

위성에는 모스크바 전자 연구소인 ''NII-885''에서 개발한 1와트, 3.5kg[40] 무선 송신 장치가 내장되어 있었으며,[54][55] 20.005MHz와 40.002MHz의 두 주파수로 작동했다. 무선 신호 분석을 통해 이온층의 전자 밀도에 대한 정보를 수집했다. 온도와 압력은 무선 신호음의 지속 시간으로 인코딩되었다. 온도 조절 시스템에는 팬, 이중 열 스위치 및 제어 열 스위치가 포함되어 있었다.[54] 위성 내부 온도가 36°C를 초과하면 팬이 켜지고, 20°C 이하로 떨어지면 이중 열 스위치에 의해 팬이 꺼졌다.[57] 온도가 50°C를 초과하거나 0°C 이하로 떨어지면 다른 제어 열 스위치가 작동되어 무선 신호 펄스의 지속 시간이 변경되었다.[54] 스푸트니크 1호는 건조한 질소로 채워졌고, 1.3 기압의 압력을 받았다.[37] 위성에는 기압계 스위치가 있어 압력이 130kPa 이하로 떨어지면 작동, 압력 용기 고장이나 운석에 의한 구멍을 나타내며 무선 신호 임펄스 지속 시간을 변경했을 것이다.[4]

로켓에 부착된 동안 스푸트니크 1호는 높이 80cm의 원뿔형 페어링으로 보호되었다.[40] 페어링은 위성이 배출되는 동시에 스푸트니크와 사용 후 R-7 2단계 모두에서 분리되었다.[54] 위성 시험은 올레그 G. 이바노프스키의 지휘 아래 OKB-1에서 실시되었다.[48]

4. 발사 및 임무

스푸트니크 로켓의 제어 시스템은 목표 궤도인 고도 223 km × 1450 km, 주기 101.5분으로 조정되었다.[58] 궤도는 소련 과학 아카데미의 메인프레임 컴퓨터를 이용하여 게오르기 그레치코가 미리 계산했었다.[40][59]

스푸트니크 로켓은 1957년 10월 4일 19시 28분 34초 UTC(발사 현장에서는 10월 5일)[60][61] NIIP-5의 1번 발사장에서 발사되었다.[62] 발사 후 116초 만에 스트랩온 부스터가 분리되었고, 코어 스테이지 엔진은 발사 후 295.4초에 종료되었다.[58] 엔진 종료 시 7.5톤의 코어 스테이지(PS-1 부착)는 해발 223 km의 고도, 7780 m/s의 속도, 지평선에 대한 속도 벡터 기울기 0도 24분에 도달했다. 이로 인해 223 km × 950 km의 초기 타원 궤도가 형성되었는데, 원래 계획보다 약 500 km 낮은 원지점을 가지고 있었고, 경사각은 65.10°, 주기는 96.20분이었다.[58][63]

몇몇 엔진이 제때 점화되지 않아 임무가 중단될 뻔했다.[64] 부스터의 연료 조절기 또한 발사 후 약 16초에 고장 나서, 추진 비행 대부분에서 과도한 RP-1 소모가 발생했고, 엔진 추력이 정격보다 4% 높았다. 코어 스테이지의 엔진 종료는 발사 후 T+296초로 예정되어 있었지만, 연료 조기 고갈로 인해 빈 RP-1 터보펌프의 과속을 감지하는 센서가 작동하여 1초 앞당겨 종료되었다. 엔진 종료 시점에는 375 kg의 LOX가 남아 있었다.[60]

엔진 종료 후 19.9초에 PS-1이 2단계에서 분리되었고[60] 위성의 송신기가 작동되었다. 이 신호는 주니어 엔지니어 중위 V.G. 보리소프가 IP-1 기지에서 감지했는데, 스푸트니크 1호의 "삐-삐-삐" 신호 수신을 통해 위성의 성공적인 배치가 확인되었다. 수신은 PS-1이 지평선 아래로 지나갈 때까지 2분간 지속되었다.[40][65] R-7 코어 스테이지의 Tral 원격측정 시스템은 계속해서 신호를 송신했고, 두 번째 궤도에서 감지되었다.[60]

스푸트니크 1호의 궤도상 모습 상상도


로켓과 위성을 개발한 설계자, 엔지니어, 기술자들은 발사 현장에서 발사를 지켜보았다.[66] 발사 후 그들은 이동식 무선 기지국으로 이동하여 위성에서 오는 신호를 청취했다.[66] 그들은 위성이 한 바퀴 궤도를 돌고 신호를 송신할 때까지 약 90분을 기다린 후 코롤료프가 소련 총리 니키타 흐루쇼프에게 연락했다.[67]

첫 번째 궤도에서 (TASS)는 다음과 같이 전했다. "과학 연구소와 설계국들의 훌륭하고 집중적인 노력의 결과로 최초의 인공 지구 위성이 건설되었다." [68] 질량 7.5톤, 길이 26미터의 R-7 코어 스테이지는 지구 궤도에 진입했다. 그것은 위성 뒤를 따라오는 1등급 천체였고, 밤에 관측 가능했다. 추적을 위한 시정을 높이기 위해 부스터에 배치 가능한 반사판이 설치되었다.[67] 작고 고도로 연마된 구체인 위성은 6등급 정도의 밝기로 겨우 보였고, 따라서 광학적으로 추적하기 어려웠다.[22] 위성은 326회의 궤도 비행 후 1957년 10월 26일에 배터리가 방전되었다.[69]

스푸트니크 1호는 스푸트니크 계획의 첫 번째 인공위성이었다. 위성의 외형은 지름 58센티미터의 알루미늄으로 만들어진 구체이며, 길이 2.4미터의 안테나 4개가 한쪽 방향으로 부착되어 있었다. 20메가헤르츠와 40메가헤르츠의 두 개의 송신기(출력 1와트)를 탑재하여 0.3초마다 위성의 온도 정보를 송신하였다.

R-7의 코어 스테이지는 1957년 12월 2일까지 두 달 동안 궤도에 머물렀고, 스푸트니크 1호는 1958년 1월 4일까지 세 달 동안 궤도를 돌며 지구 궤도를 1,440회 돌았다.[60] 배터리 수명은 3주였지만, 22일 후 배터리가 방전된 후에도 궤도를 계속 돌았다. 이때 세계 최초의 우주 쓰레기가 되었지만, 근지점 고도가 높지 않았기 때문에 궤도가 빠르게 하강하여 발사 후 92일째인 1958년 1월 4일 대기권에 재진입하여 소멸하였다.

5. 반응





"비프... 비프... 밥스로" 우주선 광고가 1958년 캘리포니아 공과대학 연감에서 스푸트니크를 풍자하고 있다.


당시 뉴스 보도는 "단파 수신기를 소지한 사람이라면 누구든지 이 지역 상공을 지나가는 새로운 러시아 지구 위성을 들을 수 있다"고 지적했다.[9] 미국 무선 중계 리그가 제공한 지시 사항은 "그 주파수에서 주어진 신호에 맞춰 20메가헤르츠를 정확하게 조정한 다음 약간 더 높은 주파수로 조정하십시오. 위성의 '비프, 비프' 소리는 위성이 지구를 한 바퀴 돌 때마다 들을 수 있습니다."였다.[73] 스푸트니크 1호 신호의 최초 녹음은 롱아일랜드 리버헤드 근처의 RCA 엔지니어들에 의해 이루어졌다. 그들은 그 후 녹음 테이프를 맨해튼으로 가져가 NBC 라디오를 통해 대중에게 방송했다. 그러나 스푸트니크가 동부 해안 상공으로 더 높이 올라가자 그 신호는 컬럼비아 대학교의 아마추어 무선국인 W2AEE에 의해 수신되었다. 대학의 FM 방송국인 WKCR에서 근무하는 학생들은 이를 녹음했고, 스푸트니크 신호를 미국 대중(또는 FM 방송국을 수신할 수 있는 사람)에게 재방송한 최초의 사람들이었다.[72]

미국과 다른 국가의 150개 기지에 있는 시민 과학 프로젝트인 시민 과학 프로젝트 문워치 작전을 통해 조직된 시각 관측팀은 밤 동안 위성이 새벽과 저녁 황혼 무렵에 머리 위로 지나갈 때 관측하라는 경고를 받았다.[70] 소련은 아마추어 및 전문 무선 통신사들에게 위성에서 전송되는 신호를 녹음해 줄 것을 요청했다.[70] 서구 세계에서 최초로 관측된 곳 중 하나는 로데비시(작센)의 학교 천문대였다.[71]

소련은 미국의 기존 인프라와 호환되는 주파수로 송신하는 데 동의했지만, 나중에 더 낮은 주파수를 발표했다.[70] 백악관은 발사가 "놀라운 일이 아니었다"고 주장하며 군사적 측면에 대한 언급을 거부했다.[74] 10월 5일, 해군 연구소는 미국 상공을 네 번 통과하는 동안 스푸트니크 1호의 녹음을 포착했다.[70] 미 공군 케임브리지 연구 센터는 벤딕스-프리즈, 웨스팅하우스 방송, 스미소니언 천체 물리 관측소와 협력하여 스푸트니크의 로켓 본체가 볼티모어의 새벽 하늘을 가로지르는 영상을 얻었고, 10월 12일 보스턴의 WBZ-TV에서 방송되었다.[75]

스푸트니크 1호의 성공은 소련으로의 권력 이동에 대한 세계 각국의 인식을 바꾼 것으로 보인다.[76]

소련의 스푸트니크 1호 발사는 미국이 1958년 2월 기술적 우위를 되찾기 위해 고등 연구 계획국(ARPA, 후의 DARPA)을 설립하도록 자극했다.[77][78][79]

영국에서는 언론과 국민들이 처음에는 미래에 대한 두려움과 인간의 진보에 대한 놀라움을 섞어 반응했다. 많은 신문과 잡지는 우주 시대의 도래를 알렸다.[80] 그러나 소련이 개를 태운 스푸트니크 2호를 발사하자 언론의 보도는 다시 반공주의로 돌아섰고 많은 사람들이 소련 대사관과 RSPCA에 항의 편지를 보냈다.[81]

5. 1. 스푸트니크 쇼크와 우주 경쟁



스푸트니크 1호 발사는 미국 사회에 큰 충격을 주었고, "스푸트니크 위기"로 불리는 현상을 야기했다.[77][78][79] 이는 미국과 소련 간의 우주 경쟁을 촉발시켰으며, 양국의 과학기술 발전과 군비 확장에 큰 영향을 미쳤다. 당시 뉴스 보도는 "단파 수신기를 소지한 사람이라면 누구든지 이 지역 상공을 지나가는 새로운 러시아 지구 위성을 들을 수 있다"고 지적했다.[9] 미국 무선 중계 리그가 제공한 지시 사항은 "그 주파수에서 주어진 신호에 맞춰 20메가헤르츠를 정확하게 조정한 다음 약간 더 높은 주파수로 조정하십시오. 위성의 '비프, 비프' 소리는 위성이 지구를 한 바퀴 돌 때마다 들을 수 있습니다."였다.[73] 스푸트니크 1호 신호의 최초 녹음은 롱아일랜드 리버헤드 근처의 RCA 엔지니어들에 의해 이루어졌다. 그들은 그 후 녹음 테이프를 맨해튼으로 가져가 NBC 라디오를 통해 대중에게 방송했다. 그러나 스푸트니크가 동부 해안 상공으로 더 높이 올라가자 그 신호는 컬럼비아 대학교의 아마추어 무선국인 W2AEE에 의해 수신되었다. 대학의 FM 방송국인 WKCR에서 근무하는 학생들은 이를 녹음했고, 스푸트니크 신호를 미국 대중(또는 FM 방송국을 수신할 수 있는 사람)에게 재방송한 최초의 사람들이었다.[72]

미국과 다른 국가의 150개 기지에 있는 시민 과학 프로젝트인 시민 과학 프로젝트 문워치 작전을 통해 조직된 시각 관측팀은 밤 동안 위성이 새벽과 저녁 황혼 무렵에 머리 위로 지나갈 때 관측하라는 경고를 받았다.[70] 소련은 아마추어 및 전문 무선 통신사들에게 위성에서 전송되는 신호를 녹음해 줄 것을 요청했다.[70] 서구 세계에서 최초로 관측된 곳 중 하나는 로데비시(작센)의 학교 천문대였다.[71] 소련은 미국의 기존 인프라와 호환되는 주파수로 송신하는 데 동의했지만, 나중에 더 낮은 주파수를 발표했다.[70] 백악관은 발사가 "놀라운 일이 아니었다"고 주장하며 군사적 측면에 대한 언급을 거부했다.[74] 10월 5일, 해군 연구소는 미국 상공을 네 번 통과하는 동안 스푸트니크 1호의 녹음을 포착했다.[70] 미 공군 케임브리지 연구 센터는 벤딕스-프리즈, 웨스팅하우스 방송, 스미소니언 천체 물리 관측소와 협력하여 스푸트니크의 로켓 본체가 볼티모어의 새벽 하늘을 가로지르는 영상을 얻었고, 10월 12일 보스턴의 WBZ-TV에서 방송되었다.[75]

스푸트니크 1호의 성공은 소련으로의 권력 이동에 대한 세계 각국의 인식을 바꾼 것으로 보인다.[76] 소련의 스푸트니크 1호 발사는 미국이 1958년 2월 기술적 우위를 되찾기 위해 고등 연구 계획국(ARPA, 후의 DARPA)을 설립하도록 자극했다.[77][78][79]

영국에서는 언론과 국민들이 처음에는 미래에 대한 두려움과 인간의 진보에 대한 놀라움을 섞어 반응했다. 많은 신문과 잡지는 우주 시대의 도래를 알렸다.[80] 그러나 소련이 개를 태운 스푸트니크 2호를 발사하자 언론의 보도는 다시 반공주의로 돌아섰고 많은 사람들이 소련 대사관과 RSPCA에 항의 편지를 보냈다.[81]

5. 2. 선전

소련은 스푸트니크 1호 발사를 자국의 과학기술력 우위를 과시하는 선전 도구로 활용했다.[82] 처음에는 비밀 유지를 위해 이전의 로켓 기술 업적에 대해 공개하지 않았으나, 스푸트니크 발사 성공 이후에는 이를 소련 기술의 성취로 적극 홍보하며 서방에 대한 소련의 우월성을 주장했다.[82] 사람들은 라디오를 통해 스푸트니크의 신호를 듣고,[82] 밤하늘에서 스푸트니크를 찾도록 독려받았다. 흐루쇼프는 스푸트니크 발사 성공을 통해 소련 체제의 우월성을 강조하며, 미국과의 체제 경쟁에서 우위를 점하려 했다.[83][84]

소련 40코페크 우표, 인공위성의 궤도를 보여줌


그러나 스푸트니크 1호 발사는 미국 대중에게 큰 충격을 주었고, 미국이 기술 초강대국이고 소련은 후진국이라는 기존의 인식을 뒤집었다.[85] CIA와 아이젠하워 대통령은 비밀 정찰기 영상을 통해 소련의 기술 발전을 이미 알고 있었지만,[86] 미국의 대대적인 과학기술 투자와 우주 개발 노력을 촉발하는 역효과를 낳기도 했다. 육군탄도미사일기구는 제트추진연구소(JPL)와 함께 익스플로러 1호를 건설하여 1958년 1월 31일에 발사했다.[87] 미국은 우주 경쟁에서 더욱 공격적인 자세를 취하며 과학 및 기술 연구, 군사, 교육 시스템 등 다양한 분야의 개혁을 추진했다.[88] 연방 정부는 과학, 공학, 수학 분야에 대한 투자를 시작했으며,[85][89] 군사 목적의 고급 연구 그룹이 구성되어 ICBM, 미사일 방어 시스템, 정찰 위성 등을 개발했다.[85]

5. 3. 국제적 영향

6. 유산

초기에는 미국의 드와이트 아이젠하워 대통령은 U-2 정찰기의 상공 사진과 신호 및 원격 측정 데이터 수집을 통해 얻은 정보로부터 R-7의 능력에 대해 미리 경고를 받았기 때문에 스푸트니크 1호에 놀라지 않았다.[90][91] 아이젠하워 행정부의 초기 대응은 저조하고 거의 무관심에 가까웠다.[93] 아이젠하워는 미국이 아닌 소련이 여전히 불확실한 궤도 위성 상공 비행의 법적 지위의 물을 가장 먼저 시험할 것이라는 점에 만족하기도 했다.[94]

스푸트니크 1호, 세르게이 코롤료프와 발렌틴 글루슈코가 2007년 우크라이나 우표에 담겨 있다.


스푸트니크 1호가 그려진 칼루가의 깃발


그러나 스푸트니크 위기에 대한 대중의 반응은 미국이 우주 경쟁에서 행동을 취하도록 자극하여 고등 연구 계획국(1972년 국방 고등 연구 계획국 또는 DARPA로 개명됨),[101] NASA(국립항공우주법을 통해),[102] 그리고 국가방위교육법을 통해 미국의 과학 연구 및 교육에 대한 정부 지출 증가로 이어졌다.[103] 민주당 정치인들은 미국이 심각하게 뒤처져 있다고 묘사하며 불안감을 부추겼다.[99] 일반 대중을 위해 갑자기 등장한 많은 책들 중 하나는 국가에 대한 "영향"의 7가지 지점을 지적했다. 서구의 지도력, 서구의 전략과 전술, 미사일 생산, 응용 연구, 기초 연구, 교육 및 민주주의 문화.[26] 대중과 정부가 우주 및 관련 과학 기술에 관심을 갖게 되면서 이 현상은 때때로 "스푸트니크 열풍"이라고 불렸다.[100] 스푸트니크는 미국 학교의 과학 기술에 대한 새로운 강조로 직접 기여했다. 의회는 긴급한 상황에서 1958년 국가방위교육법을 제정하여 수학과 과학을 전공하는 학생들에게 대학 등록금에 대한 저금리 대출을 제공했다.[104][105] 스푸트니크 발사 후 미시간 대학교가 실시하고 발표한 여론 조사에 따르면 조사 대상 미국인의 26%가 러시아의 과학 기술이 미국의 과학 기술보다 우수하다고 생각했다. (그러나 1년 후 미국이 자체 인공위성을 우주로 발사하기 시작하면서 이 수치는 10%로 떨어졌다.)[106] 스푸트니크 충격의 한 결과는 "미사일 격차"에 대한 인식이었다. 이것은 1960년 대선에서 주요 쟁점이 되었다.[107]

스푸트니크는 또한 한 세대의 엔지니어와 과학자들에게 영감을 주었다. X-15 로켓 비행기를 담당했던 북미 디자이너 해리슨 스톰스는 아폴로 사령선 및 봉사 모듈과 새턴 V 발사체의 2단계 설계 작업을 이끌었고, 스푸트니크 발사에 감명을 받아 우주가 미국을 위한 다음 단계라고 생각했다.[109] 우주에 간 최초의 미국인인 앨런 셰퍼드와 디크 슬레이튼 우주비행사는 나중에 머리 위로 지나가는 스푸트니크 1호를 보면서 새로운 경력에 영감을 받았다고 썼다.[110]

스푸트니크 1호 발사는 영어에서 접미사 ''-nik''의 부활로 이어졌다.[111][112] 미국의 작가 허브 카엔은 1958년 4월 2일 ''샌프란시스코 크로니클''에서 비트 세대에 관한 기사에서 "비트닉"이라는 용어를 만들었다.[113]

러시아 도시 칼루가(콘스탄틴 치올코프스키의 직장이자 거주지였기 때문에 우주와 우주 여행에 매우 헌신적임)의 깃발에는 작은 스푸트니크가 있다.[114]

6. 1. 과학기술 발전

스푸트니크 1호는 인류 최초의 인공위성으로, 이후 위성 통신, 지구 관측, 우주 탐사 등 다양한 분야의 발전에 기여했다.[116][117] 특히, 존스홉킨스 대학교 응용물리학연구소(APL)의 미국 물리학자 윌리엄 가이어(William Guier)와 조지 와이펜바흐(George Weiffenbach)는 스푸트니크의 무선 전파를 모니터링하여 도플러 효과를 통해 위성의 궤도상 위치를 정확히 파악할 수 있음을 발견했다. 이는 위성 항법 시스템(GPS) 개발의 초석을 놓았다는 점에서 큰 의미를 갖는다. APL 부소장 프랭크 맥클루어(Frank McClure)는 역으로 위성의 위치를 알고 사용자의 위치를 파악하는 방법을 조사하도록 요청했고, 이는 트랜짓 시스템 개발로 이어졌다.

스푸트니크 발사 당시 드와이트 아이젠하워 대통령은 U-2 정찰기를 통해 R-7의 능력을 이미 알고 있었기에 초기에는 크게 놀라지 않았다.[90][91] 그러나 미국 대중들은 소련의 기술력에 불안감을 느꼈고, 이는 "스푸트니크 열풍"으로 이어져 우주 및 관련 과학 기술에 대한 관심이 높아졌다.[100] 미국은 프로젝트 SCORE, 쿠리어 1B 등 여러 인공위성을 성공적으로 발사하고, 고등 연구 계획국(DARPA),[101] NASA를 설립하고,[102] 국가방위교육법을 통해 과학 연구 및 교육에 대한 정부 지출을 늘렸다.[103]

스푸트니크는 또한 한 세대의 엔지니어와 과학자들에게 영감을 주었다. X-15 로켓 비행기를 담당했던 해리슨 스톰스는 아폴로 사령선 및 봉사 모듈과 새턴 V 발사체의 2단계 설계 작업을 이끌었다.[109] 앨런 셰퍼드와 디크 슬레이튼 우주비행사도 스푸트니크 1호를 보면서 새로운 경력에 영감을 받았다고 한다.[110] 스푸트니크 1호 발사는 영어에서 접미사 ''-nik''의 부활로 이어졌고,[111][112] 허브 카엔은 비트닉이라는 용어를 만들었다.[113] 러시아 칼루가의 깃발에는 작은 스푸트니크가 그려져 있다.[114]

6. 2. 교육 및 문화적 영향

스푸트니크 쇼크는 미국 사회에 큰 충격을 주었으며, 교육 및 문화 전반에 걸쳐 광범위한 영향을 미쳤다.[26] 미국은 스푸트니크 위기에 대한 대중의 반응으로 인해 우주 경쟁에서 우위를 점하기 위해 고등 연구 계획국(ARPA, 1972년 DARPA로 개명),[101] NASA(국립항공우주법을 통해),[102] 국가방위교육법 제정 등 과학 연구 및 교육에 대한 정부 지출을 증가시켰다.[103]

드와이트 아이젠하워 대통령은 초기에는 스푸트니크 1호에 크게 동요하지 않았으나,[90][91] 민주당 정치인들은 미국이 소련에 비해 뒤처져 있다는 불안감을 조성했다.[99] 이러한 상황은 "미사일 격차"에 대한 인식으로 이어져 1960년 대선의 주요 쟁점이 되었다.[107]

스푸트니크 발사 이후, 미국에서는 국가방위교육법이 제정되어 수학, 과학 분야 학생들에게 저금리 학자금 대출을 제공하는 등 과학 기술 교육이 강조되었다.[104][105] 미시간 대학교의 여론 조사에 따르면, 스푸트니크 발사 직후 미국인의 26%가 러시아의 과학 기술이 미국보다 우수하다고 생각했으나, 1년 후 미국의 인공위성 발사 성공으로 이 수치는 10%로 감소했다.[106]

스푸트니크는 또한 앨런 셰퍼드, 디크 슬레이튼과 같은 우주비행사,[110] 아폴로 사령선 및 봉사 모듈과 새턴 V 발사체의 2단계 설계 작업을 이끈 해리슨 스톰스와 같은 엔지니어들에게 영감을 주었다.[109]

영어에서 접미사 ''-nik''의 부활을 가져왔고,[111][112] 허브 카엔은 비트 세대에 관한 기사에서 "비트닉"이라는 용어를 만들었다.[113] 콘스탄틴 치올코프스키의 연고지인 러시아 칼루가의 깃발에는 스푸트니크가 그려져 있다.[114] 2007년 10월 3일, 구글은 스푸트니크 발사 50주년을 기념하는 구글 두들을 선보였다.[115]

6. 3. 한국에의 영향

7. 현존하는 스푸트니크 1호

스푸트니크 1호의 복제품은 최소 두 개가 존재하며, 백업 장치로 제작된 것으로 추정된다. 하나는 모스크바 근처에 있는 에네르기아 기업 박물관에 있으며, 예약을 통해서만 관람할 수 있다.[118][119] 다른 하나는 캔자스주 허치슨에 있는 코스모스피어 우주 박물관에 전시되어 있으며, 이곳에는 스푸트니크 2호의 엔지니어링 모델도 있다.[120]

스페인의 스푸트니크 복제품


시애틀 항공박물관에는 내부 부품이 없는 스푸트니크 1호의 설계 모델이 전시되어 있다.[118] 이 모델은 모스크바의 우주비행사 기념 박물관에서 진위를 인증받았으며, 2001년 경매에서 익명의 개인 수집가가 낙찰받아 박물관에 기증했다.[118]

스푸트니크 1호 EMC/EMI 모델은 위성의 실물 크기 실험실 모델이다. OKB-1과 미하일 랴잔스키가 이끄는 NII-885에서 제작한 이 모델들은 1957년 2월 15일에 공개되었으며,[121] 지상 전자기적합성(EMC)과 전자기간섭(EMI)을 시험하기 위해 제작되었다.[121]

1959년, 소련은 스푸트니크의 복제품을 유엔에 기증했다.[122] 전 세계 여러 곳에서 크기가 실제와 같은 스푸트니크 복제품(정확도는 다양함)을 전시하고 있는데, 그중에는 미국의 국립 항공 우주 박물관,[118] 영국의 과학 박물관,[123] 호주의 파워하우스 박물관,[124] 그리고 스페인 러시아 대사관 앞 등이 있다.

1997년부터 1999년 사이에 미르 우주 정거장에서 스푸트니크 1의 1/3 크기 학생 제작 복제품 3개가 배치되었다. 스푸트니크 1 발사 40주년을 기념하여 스푸트니크 40으로 명명된 첫 번째 복제품은 1997년 11월에 배치되었고,[125] 스푸트니크 41은 1년 후 발사되었으며, 스푸트니크 99는 1999년 2월에 배치되었다. 네 번째 복제품도 발사되었지만, 배치되지 못하고 미르가 궤도 이탈될 때 파괴되었다.[118][126]

미국의 기업가인 리처드 개리엇[118]과 제이 워커[127]의 개인 소장품으로 스푸트니크 위성 두 대가 더 있다고 알려져 있다.

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