아폴로 5호
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1. 개요
아폴로 5호는 달 착륙선(LM)의 우주 비행 시험을 위해 1968년 1월에 발사된 무인 우주선이다. 이 임무는 LM의 하강 및 상승 엔진의 성능을 확인하고, 달 표면 착륙 중 비상 탈출 상황을 대비한 접속 점화 시험을 수행하는 것을 목표로 했다. 계획상 지연과 기술적 문제로 인해 발사가 연기되었으며, 소프트웨어 오류와 용접 결함 등의 문제도 발생했다. 아폴로 5호는 새턴 IB 로켓을 사용했으며, LM-1은 착륙 다리 없이 발사되었다. 비행 중 하강 엔진의 조기 종료와 상승 단계의 통제 불능 상태로 인해 임무가 완전히 성공하지는 못했지만, LM 시스템 테스트와 새턴 V 계측 장치 테스트를 수행했다. 
아폴로 5호의 주된 목적은 달 착륙선(LM)의 우주 공간 비행 시험으로, 특히 상승단과 하강단의 엔진 및 분리 시스템 성능을 확인하는 것이었다. 또한 하강단 엔진은 우주 공간에서 추진력을 조정할 수 있는 최초의 로켓이 될 것이었다. 
아폴로 4호와 마찬가지로, 아폴로 5호도 진행에 상당한 지연이 있었다. 가장 큰 요인은 달 착륙선(LM) 개발이었다. 지구 궤도 비행뿐만 아니라 인간을 달 표면에 착륙시키는 우주선은 이전에는 제작된 적이 없었기 때문에, LM 개발은 자주 일정 지연의 원인이 되었다. 
1968년 1월 22일 일몰 직후, 아폴로 5호는 새턴 IB 로켓을 이용하여 당초 예정보다 8개월 늦게 발사되었다. 달 착륙선은 착륙용 다리와 긴급 탈출용 로켓이 없는 상태였다. 
아폴로 4호와 마찬가지로, 아폴로 5호 개발에도 상당한 지연이 발생했다. 가장 큰 요인은 달 착륙선(LM)이었다. 지구 궤도 비행뿐 아니라, 인간을 태우고 달 표면에 착륙하는 우주선은 이전에 제작된 적이 없었기 때문에, LM 개발은 일정을 지연시키는 주요 원인이 되었다.
2. 목적

이번 실험에서는 달 표면 강하 중 비행을 중단하고 긴급 탈출하는 상황을 가정하여, 하강단을 연결한 상태에서 상승단 로켓에 점화하는 '연결 점화' 시험도 진행되었다. 이 시험은 미션 엠블럼에도 그려져 있다.
3. 계획의 지연
당초 1967년 4월 발사를 목표로 했으나, 하강단 엔진 분사 문제, 상승단 엔진 용접 결함 등의 문제가 발생했다. 결국 LM이 로켓에 설치된 것은 1967년 11월 19일이었다.[4]
발사 직전인 1967년 12월 17일, 그루먼 공장에서 사고가 발생했다. LM 압력 시험 중, 39 kPa까지 견뎌야 할 우측 유리창이 35kPa에서 파괴되었다. (이 기체는 후에 아폴로 11호에서 달 표면에 착륙했다.) 1967년 12월 28일, 유리창은 알루미늄 판으로 교체되었다.
4. 비행

아폴로 5호의 주된 목적은 달 착륙선(LM)의 우주 공간 비행 시험으로, 특히 상승단과 하강단의 엔진 및 분리 시스템의 성능을 확인하는 것이었다. 하강단 엔진은 우주 공간에서 추진력을 조정할 수 있는 첫 로켓이었다. 또한, 달 표면 강하 중 비행을 중지하고 긴급 탈출하는 상황을 대비하여 하강단을 접속한 상태로 상승단 로켓에 점화하는 접속 점화 시험이 진행되었다.
제2단 로켓과 LM은 근지점 162km, 원지점 214km의 타원 궤도에 진입했다. 45분 후 LM을 분리하고 하강단 로켓을 분사했지만, 소프트웨어 오류로 인해 예정보다 4초 빠른 35초 만에 분사가 정지되었다. 이후 접속 점화 시험은 예정대로 진행되었다. LM은 지구를 7.5회 돈 후, 1968년 2월 12일 괌 남서쪽 수백 km의 태평양 상에서 교신이 끊겼다.
4. 1. 비행 후 결과
상승 단계는 1968년 1월 24일에 대기권에 재진입하여 소실되었고, 하강 단계는 1968년 2월 12일에 괌 남서쪽 수백 마일 떨어진 태평양에 추락했다.[8] 발사체의 S-IVB 단계(1968-007B)는 비행 15.5시간 만에 재진입했다는 시뮬레이션 결과가 나왔다.[8]
조지 M. 로우 아폴로 우주선 프로그램 매니저는 아폴로 5호의 성공에 대해 "우리가 훌륭한 하드웨어를 가지고 있었기 때문이며, 진 크란츠의 유능한 리더십 하에 뛰어난 비행 통제 팀이 있었기 때문"이라고 평가했다.[3] NASA는 하강 엔진 연소 중 발생한 문제에도 불구하고, LM 시스템을 성공적으로 시연했다고 판단하여 LM-2를 사용한 두 번째 무인 비행 시험을 취소했다. 첫 번째 유인 LM 비행은 1969년 3월 아폴로 9호에서 이루어졌다.
5. 기술적 문제 및 해결
당초 1967년 4월 발사 예정이었지만, 하강단 엔진 분사 문제, 상승단 엔진 용접 부분 불량 등의 문제가 발생하여, LM이 로켓에 설치된 것은 1967년 11월 19일이었다.
5. 1. 소프트웨어 오류
계획된 39초의 첫 번째 하강 엔진 연소는 두 번의 궤도 비행 후에 시작되었지만, 아폴로 유도 컴퓨터가 우주선이 예상보다 빨리 속도를 내지 못한다는 것을 감지하여 4초 만에 중단시켰다. 이는 엔진 밸브 중 하나가 새는 것으로 의심되어 엔진 점화 시점에 이르러서야 작동되었기 때문에, 추진제가 엔진에 도달하는 데 시간이 더 오래 걸려 지연이 발생했기 때문이다. 프로그래머들은 이를 고려하여 소프트웨어를 조정할 수 있었지만, 지시를 받지 못했다. 또한, 탱크가 절반만 채워져 있어서 우주선의 속도가 늦어졌다.[7] 유인 임무였다면, 우주 비행사들은 상황을 분석하고 엔진을 다시 시동해야 하는지 여부를 결정할 수 있었을 것이다.
5. 2. 기타 문제
1967년 12월 17일, 그루먼사의 공장에서 달 착륙선(LM)의 압력 시험 도중 사고가 발생했다. 원래 39 kPa까지 견딜 수 있도록 설계된 오른쪽 유리창이 35kPa에서 파괴되었다. 이 기체는 후에 아폴로 11호에서 달 표면에 착륙한 것이었다.[5]
이 사고로 인해 1967년 12월 28일, 유리창은 알루미늄 판으로 교체되었다.[5] 상승단 엔진 용접 부위에서도 불량이 발견되었다.
6. 사용된 장비
아폴로 5호 임무에는 다음과 같은 장비가 사용되었다.
- 새턴 IB 로켓: 새턴 V 로켓보다 작지만 지구 궤도에 우주선을 올릴 수 있는 충분한 출력을 가진 로켓이다. 원래 아폴로 1호에 사용될 예정이었으나, 사령선 화재 사고 이후 아폴로 5호 발사에 사용되었다.[5]
- 달 착륙선(LM-1): 비행 시험을 위해 제작된 최초의 아폴로 달 착륙선이다. 착륙 다리가 없고, 무인 비행을 위해 긴급 탈출용 로켓도 설치되지 않았다. 무게를 줄이기 위해 창문은 알루미늄 판으로 교체되었다.[6]
- 우주선-달 착륙선 어댑터(SLA-7): 달 착륙선을 보호하고 궤도에서 분리될 수 있도록 하는 구조물이다. 4개의 패널이 열리면서 달 착륙선이 분리될 수 있는 공간을 제공한다.[5]
로켓의 전체 높이는 일반적인 새턴 IB 로켓보다 낮은 55m였다.[5]
7. 관련 인물
| 인물 | 역할 및 설명 | 
|---|---|
| 존 F. 케네디 | 1961년, 10년 안에 인간을 달에 착륙시키고 지구로 안전하게 귀환시키는 목표를 제시한 미국 대통령.[3] | 
| 새뮤얼 C. 필립스 | 아폴로 계획 매니저 (미 육군 소장) | 
| 조지 M. 로우 | 아폴로 계획 우주선 관리자[3] | 
| 윌리엄 C. 슈나이더 | 임무 책임자 | 
| 존 J. 윌리엄스 | 달 착륙선(LM-1) 검사 및 수정 팀 지휘 (머큐리 계획 및 제미니 계획 발사 작전 베테랑) | 
| 진 크란츠 | 아폴로 5호 비행 책임자[3] | 
| 크리스토퍼 C. 크라프트 | 비행 운영 책임자 | 
| 로버트 R. 길루스 | 유인 우주선 센터장 | 
| 제임스 E. 웹 | NASA 행정관 | 
참조
[1] 
웹사이트
 
SATCAT
 
http://planet4589.or[...] 
Jonathan's Space Pages
 
2014-03-23
 
[2] 
웹사이트
 
Apollo 5
 
https://nssdc.gsfc.n[...] 
2016-09-26
 
[3] 
웹사이트
 
Apollo 11 Mission Overview
 
https://www.nasa.gov[...] 
NASA
 
2019-02-14
 
[4] 
웹사이트
 
SA-206: The Odyssey of a Saturn IB
 
https://www.drewexma[...] 
2021-09-12
 
[5] 
웹사이트
 
Apollo/Skylab ASTP and Shuttle Orbiter Major End Items
 
https://s3.documentc[...] 
NASA
 
1978-03
 
[6] 
웹사이트
 
50 Years Ago: The Apollo Lunar Module
 
https://www.nasa.gov[...] 
NASA
 
2021-09-11
 
[7] 
간행물
 
Tales From The Lunar Module Guidance Computer
 
http://www.doneyles.[...] 
American Astronautical Society
 
2004-02-06
 
[8] 
서적
 
Escaping the Bonds of Earth: The Fifties and the Sixties
 
Springer
 
                        
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