아레스 V
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1. 개요
아레스 V는 미국 항공우주국(NASA)의 컨스텔레이션 계획의 일환으로 개발이 추진되었던 대형 발사체이다. 2004년 조지 W. 부시 대통령의 우주 탐사 비전 발표 이후, 달 및 화성 유인 탐사에 필요한 화물 발사체로 선정되었으나, 아레스 I 개발 난항과 '어거스틴 위원회'의 부정적 평가, 2010년 버락 오바마 행정부의 컨스텔레이션 계획 취소로 인해 개발이 중단되었다. 아레스 V는 2개의 고체 로켓 부스터와 6개의 RS-68B 엔진으로 1단을 추진하고, 2단에는 J-2X 엔진을 사용하는 설계를 가졌으며, 지구 저궤도에 188톤의 화물을 수송할 수 있도록 계획되었다. 아레스 V의 파생형으로 아레스 IV와 아레스 V 라이트가 제안되었으며, 현재는 NASA에서 아레스 V를 대체할 우주 발사 시스템(SLS)을 개발하고 있다.
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| 아레스 V | |
|---|---|
| 개요 | |
![]() | |
| 임무 | 화물 발사체 |
| 원산지 | 미국 |
| 상태 | 취소됨 |
| 제원 | |
| 높이 | 116m 또는 109m |
| 지름 | 10m 또는 8.4m |
| 단수 | 2단 |
| 발사 능력 | |
| 저궤도 | 188,000kg |
| 달 궤도 진입 | 71,100kg 또는 60,600kg |
| 발사 장소 | |
| 발사 장소 | 케네디 우주 센터, LC-39A (계획) |
| 1단 | |
| 종류 | 부스터 |
| 부스터 | 2 × 5분할 고체 로켓 부스터 |
| 길이 | 177ft |
| 지름 | 12ft |
| 연료 | APCP (고체) |
| 1단 | |
| 단계 | 1단 |
| 엔진 | RS-68B 5개 또는 6개 또는 RS-25 5개 |
| 추력 | RS-68 5개: 8350kN RS-68 6개: 10350kN RS-25 5개: 18822kN |
| 연료 | LH₂ / LOX |
| 2단 | |
| 단계 | 2단 |
| 이름 | 지구 이탈 단계 (Earth Departure Stage) |
| 엔진 | J-2X 1개 또는 2개 |
| 연료 | LH₂ / LOX |
| 기타 | |
| 제조사 (1단) | 미정 |
| 제조사 (2단) | 미정 |
| 첫 발사 예정 | 2018년 (예정) |
2. 역사
2004년 조지 W. 부시 미국 대통령이 우주 탐사 비전(Vision for Space Exploration)을 발표한 뒤[48], 미 항공우주국은 우주왕복선을 대체할 차기 발사체 체계를 연구하기 위해 탐사 체계 구조 연구(Exploration Systems Architecture Study)를 수행하였다. 이 연구에서 지구 저궤도와 달, 화성 유인 탐사에 필요한 발사체의 요구 조건과 예상 비용을 고려하여, 유인발사체로는 아레스 I을, 화물 발사체로는 아레스 V를 선정하였다.
초기 아레스 V는 1단에 SSME 5개와 5 세그먼트 SRB 2개를 사용할 예정이었지만, 나중에는 1단에 RS-68B 6개와 5.5 세그먼트 SRB를 이용하는 계획으로 변경되었다.[44][49] 2단 EDS 역시 초기에는 J–2S+ 엔진 2기를 사용할 계획이었지만, 나중에 J-2X 엔진 1기만 사용하는 것으로 변경되었다.
그러나 아레스 I 개발이 난항을 겪고, '어거스틴 위원회'는 아레스 V 역시 기존 계획대로 개발되지 못하고 적어도 2020년 말까지는 개발이 불가능할 것이라는 결론을 내렸다.[50] 결국 2010년 버락 오바마 행정부에 의해 컨스텔레이션 계획이 취소되면서[45] 아레스 V 개발도 취소되었다.
2. 1. 초기 개념
1996년 로버트 주브린은 자신의 저서 ''화성 탐사 계획''에서 "아레스"라는 이름의 대형 발사체를 제안했다. 이 로켓은 우주 왕복선 주 엔진(SSME) 4개를 사용하는 우주 왕복선 외부 연료 탱크와 RL-10 엔진을 사용하는 2단 로켓으로 구성될 예정이었다. 주브린의 설계에서 주목할 만한 점은 SSME가 작은 측면에 장착된 귀환 비행체에 탑재되었다는 것이다. 이는 아레스가 기존 우주 왕복선 인프라를 사용하여 비행할 수 있도록 하기 위함이었다.[7]2. 2. 컨스텔레이션 계획
조지 W. 부시 미국 대통령이 2004년에 우주 탐사 비전(Vision for Space Exploration)을 발표한 후[48], NASA는 컨스텔레이션 계획을 수립하고 아레스 V 개발에 착수했다. 아레스 V는 승무원 수송용 아레스 I과 함께 컨스텔레이션 계획의 핵심 발사체로, 달 및 화성 탐사를 위한 장비와 물자를 수송할 예정이었다.
당초 아레스 V는 1단에 SSME 5개와 5 세그먼트 SRB 2개를 사용할 예정이었으나, 이후 RS-68B 엔진 6개와 5.5 세그먼트 SRB를 사용하는 것으로 변경되었다.[44][49] 2단의 EDS 역시 초기에는 J–2S+ 엔진 2기를 사용하는 것으로 계획되었지만, 나중에 J-2X 엔진 1기를 사용하는 것으로 변경되었다.
컨스텔레이션 계획은 새턴 V 및 우주왕복선과 달리 승무원과 화물을 각각 다른 로켓으로 발사하는 방식을 채택했다. 승무원은 아레스 I으로, 화물은 아레스 V로 발사하여 각 임무에 맞게 최적화하는 것이 목표였다. 이는 아폴로 초창기에 베르너 폰 브라운이 제안한 지구 궤도 랑데부 방식과 아폴로에서 사용된 달 궤도 랑데부 방식을 결합한 것이다.
아레스 V는 컨스텔레이션 계획에서 화물 발사를 담당하며, 국제 우주 정거장 (ISS)의 새로운 모듈, 알타이르 달 착륙선 등 달 착륙 및 기지 건설에 필요한 대형 장비, 그리고 미래의 화성 탐사에 필요한 물자를 수송할 예정이었다.
달 탐사 임무의 경우, 아레스 V가 먼저 지구 이탈 단 (EDS)과 알타이르 달 착륙선을 지구 저궤도에 올린 후, 아레스 I이 오리온 우주선을 발사한다. 이후 지구 이탈 단, 알타이르, 오리온이 랑데부하여 도킹한 후, 지구 이탈 단의 엔진을 점화하여 달로 향하는 궤도에 진입하는 방식으로 계획되었다. 아레스 V는 미국의 새턴 V나 구 소련의 에네르기아보다 많은 188톤의 화물을 지구 저궤도(LEO)에, 71톤을 달 궤도에 투입할 수 있을 것으로 예상되었다.
하지만 아레스 I 개발이 난항을 겪고, '어거스틴 위원회'에서 아레스 V 역시 2020년 말까지 개발이 불가능할 것이라는 결론을 내리면서,[50] 2010년 버락 오바마 행정부에 의해 컨스텔레이션 계획이 취소되었고,[45] 아레스 V 개발도 함께 취소되었다.
2. 3. 개발 중단
조지 W. 부시 미국 대통령이 우주 탐사 비전(Vision for Space Exploration)을 발표한 뒤[48], 미 항공우주국은 우주왕복선을 대체할 차세대 발사체 시스템을 연구했다. 이 과정에서 아레스 I과 아레스 V가 선정되었으나, 아레스 I 개발은 난항을 겪었다. '어거스틴 위원회'라고 불리는 미 우주 유인 비행 계획 검토 위원회는 아레스 V가 기존 계획대로 개발되기 어려우며, 빨라도 2020년대 후반에나 개발이 가능할 것이라는 부정적인 결론을 내렸다.[50][13]결국 2010년 버락 오바마 행정부는 컨스텔레이션 계획을 취소했고,[45][15][16] 이로 인해 아레스 V 개발도 함께 중단되었다. 오거스틴 위원회는 NASA가 추가 자금 지원을 받고 ISS 운영을 중단하더라도 아레스 V 개발은 2020년대 중반까지 완료되기 어려울 것이라고 판단했다.[14]
3. 설계
아레스 V는 1단에 2개의 고체로켓 부스터와 6개의 RS-68B 엔진을 사용하고, 2단에는 지구 이탈 단계(EDS)의 J-2X 엔진을 사용할 예정이었다. 지구 저궤도에 188톤, 달 궤도에 71톤의 화물을 운반할 수 있도록 설계되었다.[44]
로켓 전체 및 2단(EDS) 개발은 마셜 우주 비행 센터가 담당하고, 페이로드 페어링에 장착하는 자체 진단 시스템은 에임스 연구 센터가 담당했다. 달 착륙선의 착륙단, 아레스 V의 전력 시스템, 추력 편향 제어 시스템, 페이로드 페어링 개발은 글렌 연구 센터가, 공력 해석은 랭글리 연구 센터가 담당했다.
3. 1. 1단
아레스 V의 1단은 아레스 I에 사용될 예정이었던 5세그먼트 고체 로켓 부스터를 개량한 5.5세그먼트 고체로켓 부스터 2개를 사용한다.[44] 각 부스터는 최대 16790kN의 추력을 내며, 우주왕복선의 SRB보다 38% 더 크지만 연소 시간은 8초 더 짧다. 부스터 내부에는 680톤의 PBAN 고체 추진제가 충전될 예정이었으나, HTPB 추진제 사용도 고려되었다.[51]1단은 액체수소/액체산소 추진제를 사용하는 RS-68B 엔진 6개로 추진될 예정이었다.[44] RS-68B는 델타 IV의 1단에 사용되는 RS-68 엔진의 개량형으로, 각 엔진은 해면에서 3120kN의 추력을 낸다.[51] 1단 지름은 10m로, Al-Ti 합금이 사용될 예정이었다.[44] 초기에는 지름 8.4m의 우주왕복선 외부 연료 탱크 기반 탱크에 SSME 엔진 5개를 사용하는 방안도 고려되었다.[49]
3. 2. 2단 (EDS)
새턴 V의 2단 및 3단에 사용되었던 J-2 엔진을 개량한 J-2X 엔진 1개를 사용할 계획이었다.[44] 액체수소/액체산소 추진제를 사용하며, 1310kN의 추력을 낸다.[52] 지구 이탈 단계(EDS)는 지구 저궤도에 진입할 때 최대 추력으로 점화한 뒤, 나중에 아레스 I으로 발사된 오리온과 아레스 V로 발사된 알테어 + EDS가 도킹을 완료하면 달 전이 궤도에 진입하기 위해 재점화를 할 계획이었다. 이 때는 최대 효율을 위해 최대 추력의 81% 만을 사용한다.[51]4. 파생형
아레스 V는 여러 파생형이 제안되었다.
4. 1. 아레스 IV
아레스 IV는 아레스 V와 아레스 I의 상단을 결합한 것이다.[31] 2007년 1월 NASA의 설명에 따르면, 아레스 V 설계의 액체 연료 코어 스테이지, 2개의 5단 고체 로켓 부스터, 아레스 I의 액체 연료 상단으로 구성된다. 아레스 IV는 총 약 111.86m 높이로 달에 도달할 수 있으며, 직접적인 달 전이 궤도를 위한 총 탑재량은 약 41013.79kg에서 약 386.24km에 달한다.[32]NASA는 2007년에 오리온 캡슐의 고속 "스킵" 재진입 프로파일 평가를 위해 아레스 IV 사용을 고려했다.[33] 2013년부터는 "헤비 리프트(Heavy Lift)" 구성으로 아레스 I 및 아레스 V 하드웨어의 비행 시연을 계획했는데, 이는 시간과 비용 절약을 위해 아레스 V의 1단계와 아레스 I 상단을 동시에 시험하기 위한 것이었다. 후기 헤비 리프트 시험 비행체 구성은 아레스 IV와 유사하다.[34]
4. 2. 아레스 V 라이트
어거스틴 위원회가 제안한 NASA의 컨스텔레이션 계획을 위한 대체 발사체로, 아레스 V의 축소형이었다.[35][36] 5개의 RS-68 엔진과 2개의 5단 고체 로켓 부스터(SRB)를 사용하고, 약 140ton의 저궤도 탑재량을 가질 예정이었다.[37] 아레스 V 라이트가 선택되었다면, 아레스 V와 아레스 I 발사체를 대체했을 것이다. 한 버전은 아레스 V와 같은 화물 운반선이었고, 다른 버전은 오리온 우주선에 우주 비행사를 태울 예정이었다.[37]5. 컨스텔레이션 계획 이후
컨스텔레이션 계획 취소 이후, 미국 항공우주국(NASA)는 아레스 V를 대체할 우주 발사 시스템(SLS)을 개발하고 있다. SLS는 아레스 V와 유사하게 대형 화물 운반 능력을 갖추고 있으며, 아르테미스 계획을 통해 달 탐사에 활용될 예정이다.[20][21][22][23][24] SLS는 초기 아레스 V 설계와 유사하게 8.4미터 외부 탱크와 4개의 RS-25 엔진을 사용한다. 초기 설계에는 동일한 지구 이탈 단계를 사용했지만, 개발이 중단되었고 4-RL-10 탐사 상단이 이를 대체했다. 두 로켓 모두 동일한 5단 고체 로켓 부스터(SRB)를 사용하지만, SLS는 이를 회수하지 않는다.[20][21][22][23][24]
참조
[1]
웹사이트
Ares V and RS-68B
https://ntrs.nasa.go[...]
NASA
2008-12
[2]
간행물
HSF Final Report: Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation
http://www.nasa.gov/[...]
Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee
2009-10
[3]
웹사이트
Ares V: Application to Solar System Scientific Exploratio
http://trs-new.jpl.n[...]
Jet Propulsion Laboratory
2011-09-13
[4]
뉴스
NASA sets Orion 13 for Moon Return
http://www.nasaspace[...]
NASA SpaceFlight.com
2006-10-11
[5]
웹사이트
NASA – Ares I Crew Launch Vehicle
http://www.nasa.gov/[...]
NASA
2009-04-29
[6]
웹사이트
NASA Announces Design for New Deep Space Exploration System
http://www.nasa.gov/[...]
Nasa.gov
2011-09-29
[7]
서적
The Case for Mars
Free Press
1996
[8]
웹사이트
NASA Assigns Field Center Roles for Ares 5, Lunar Lander
http://www.space.com[...]
SPACE.com
[9]
웹사이트
NASA Awards First Stage Contract for Ares Rockets
http://www.nasa.gov/[...]
Nasa.gov
[10]
웹사이트
Thinking Big About Space Telescopes
http://www.nasa.gov/[...]
NASA
[11]
간행물
Where Will Astronomy Be In 35 Years?
Astronomy Magazine
2008-08
[12]
웹사이트
Ambitious Ares test flight plan proposed for HLV demonstrations
http://www.nasaspace[...]
nasaspaceflight.com
2010-05-10
[13]
문서
Augustine Committee 2009
[14]
문서
Augustine Committee 2009
[15]
웹사이트
NASA.gov
http://www.nasa.gov/[...]
[16]
웹사이트
President Obama Signs New Vision for U.S. Space Exploration Into Law
http://www.space.com[...]
Space.com
2010-10-11
[17]
웹사이트
Constellation Is Dead, But Pieces Live On
http://www.aviationw[...]
Aviation Week
2010-10-26
[18]
웹사이트
NASA Stuck in Limbo as New Congress Takes Over
http://www.space.com[...]
Space.com
2011-01-07
[19]
웹사이트
NASA's Ares rocket dead, but Congress lets you pay $500 million more for it
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[20]
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[24]
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[29]
웹사이트
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[30]
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Ares V: Refining a New Heavy Lift Capability
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[31]
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[34]
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[35]
웹사이트
Will Constellation live on?
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[36]
간행물
Human Spaceflight Ball in Obama's Court
https://www.wired.co[...]
Wired
2009-10-22
[37]
서적
Augustine Committee 2009
[38]
웹사이트
STID: History of Starflight Models
http://www.qmxonline[...]
2013-12-28
[39]
보고서
HSF Final Report: Seeking a Human Spaceflight Program Worthy of a Great Nation
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[44]
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[48]
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2006-09-01
[49]
저널
Exploration Systems Architecture Study – Final Report
http://www.nasa.gov/[...]
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[50]
저널
SUMMARY REPORT
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[51]
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[52]
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