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우주왕복선 계획

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목차

1. 개요

우주왕복선 계획은 1970년대부터 2011년까지 NASA가 진행한 유인 우주 비행 프로그램이다. 이 프로그램은 재사용 가능한 궤도선, 고체 로켓 부스터, 외부 연료 탱크로 구성된 우주왕복선을 개발하여 우주로의 저렴한 접근 수단을 제공하는 것을 목표로 했다. 그러나 챌린저호와 컬럼비아호 폭발 사고로 인해 안전 문제가 드러났고, 예산 초과 및 목표 달성 실패 등의 비판을 받았다. 2011년 프로그램 종료 이후, 우주왕복선은 다양한 임무를 수행하며 과학 연구, 위성 발사, 국제 우주 정거장 건설에 기여했다. 현재는 아르테미스 계획 등 후속 프로그램으로 대체되었다.

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우주왕복선 계획
기본 정보
스페이스 셔틀 스택의 이미지가 삼각형 패치에 겹쳐져 있음;
스페이스 셔틀 계획 패치
국가미국
조직NASA
목적유인 궤도 비행
상태완료됨
비용(2011년)
기간1972년–2011년
첫 비행(ALT-12)
첫 유인 비행(STS-1)
마지막 비행(STS-135)
성공 횟수133
실패 횟수2 (STS-51-L, STS-107)
부분적 실패 횟수1 (STS-83)
발사 장소케네디, LC-39A
케네디, LC-39B
승무원 수송기스페이스 셔틀 오비터
발사체스페이스 셔틀
전체 모습, 챌린저
개요
목표재사용형 우주 왕복선의 장점 활용
주요 임무위성 발사 및 우주 정거장과의 연결
손실챌린저 (1986년), 콜롬비아 (2003년)
조직NASA
기타최초의 항공기형 재사용형 왕복선
셔틀 계획의 기장

2. 역사적 배경

1969년 아폴로 11호의 달 착륙 이전부터 NASA는 우주왕복선 설계를 위한 초기 연구를 시작했다. 1969년, 리처드 닉슨 대통령은 부통령인 스피로 애그뉴를 의장으로 하는 우주 태스크 그룹을 조직했고, 이 조직은 셔틀 연구를 평가하고 우주왕복선 제조를 포함한 국가 우주 전략을 추천했다.[65] NASA가 의회에 제출한 목표는 NASA 외에도 국방부, 상업 및 과학 이용자에게도 보다 저렴한 우주 수단을 제공하는 것이었다.[66]

초기 다양한 컨셉


셔틀 개발 준비 단계에서는 셔틀 디자인의 능력, 개발 비용, 운용 비용의 최적 균형에 대해 많은 논의가 있었다. 최종적으로 재사용 가능한 궤도선(Orbiter), 재사용 가능한 고체 연료 부스터, 소모형 외부 탱크를 이용하는 현재의 설계가 선택되었다.[65] 이는 초기의 완전 재사용형 설계에 비해 건설 비용이 저렴하고, 필요한 기술이 적은 설계였다. 초기 설계에서는 대형 외부 연료 탱크를 포함하여 궤도까지 운반하고 우주 정거장의 일부로 이용할 계획이 있었지만, 예산 문제와 정치적 고려로 인해 중단되었다.

셔틀 계획은 1972년 1월 5일에 공식 발표되었고, 닉슨 대통령이 NASA가 재사용형 셔틀 시스템을 개발 중이라고 공표했다.[65] 1년에 50기 이상을 발사하고, 1 임무당 비용을 낮출 것으로 예상되었다.[67]

1972년 1월 리처드 닉슨 대통령(오른쪽)과 NASA 국장 제임스 플레처 (의회에서 우주왕복선 프로그램 자금 지원을 승인하기 3개월 전)


계획의 주 계약 기업은 노스 아메리칸이며, 아폴로 사령선 및 기계선을 제작한 기업이다. 고체 연료 부스터의 계약 기업은 모턴 치오콜, 외부 연료 탱크는 마틴 마리에타, 셔틀 메인 엔진은 로켓다인이 각각 계약을 체결했다.[65]

최초의 궤도선은 '''컨스티튜션'''(''Constitution'')으로 명명될 예정이었으나, 스타 트렉 팬들이 백악관에 엔터프라이즈로 이름을 변경해달라는 대규모 투서 캠페인을 벌였고, 그 결과 '''우주왕복선 엔터프라이즈'''(''Enterprise'')가 되었다.[68] 1976년 9월 17일, 성대한 팬파레 속에서 엔터프라이즈의 공개 행사가 열렸다.

1976년 우주왕복선 접근 및 착륙 테스트 승무원


이후 설계의 첫 번째 검증으로 활공 어프로치 및 착륙 테스트가 실시되었으며, 모두 성공적으로 완료되었다.

1983년 로널드 레이건 대통령에 의해 국제 우주 정거장 계획이 공식적으로 시작되었지만, ISS는 오랜 지연, 설계 변경 및 비용 초과[3]로 인해 우주왕복선의 수명이 여러 번 연장되어 2011년에 마침내 퇴역할 때까지 원래 설계된 것보다 두 배나 오래 사용되었다.

2004년, 조지 W. 부시 대통령의 우주 탐험 비전에 따르면, 우주왕복선의 사용은 당시 일정보다 훨씬 뒤쳐져 있던 ISS의 조립을 완료하는 데 거의 전적으로 집중될 예정이었다.

2008년 10월 15일, 부시 대통령은 2008년 NASA 수권법에 서명하여 NASA에 자금을 지원하고 스테이션에 과학 실험 장비 수송을 위한 추가 임무를 추가했다.[80][81][82][83]

3. 개발 및 설계

우주왕복선은 1960년대 후반부터 다양한 개념이 연구되었다. 1969년, 리처드 닉슨 대통령은 스피로 애그뉴 부통령을 의장으로 하는 우주 태스크 그룹을 조직하여 우주왕복선 제조를 포함한 국가 우주 전략을 추천했다. 최종적으로 재사용 가능한 궤도선, 재사용 가능한 고체 로켓 부스터, 소모형 외부 탱크를 사용하는 현재의 설계가 선택되었다.


  • 궤도선(Orbiter): 승무원과 화물을 싣고 우주를 비행하며, 지구로 귀환하여 활주로에 착륙하는 재사용 가능한 우주선이다.
  • 고체 로켓 부스터(SRB): 발사 초기 강력한 추력을 제공하며, 해상에서 회수하여 재사용된다.
  • 외부 연료 탱크(ET): 궤도선의 주 엔진에 연료를 공급하며, 발사 후 대기권에서 연소되어 소멸된다.


이 계획은 1972년에 공식적으로 시작되었으며, 1975년 아폴로 계획, 스카이랩, 아폴로-소유스 계획 이후 NASA의 유인 우주 비행 작전의 유일한 초점이 되었다.

최초의 실험용 궤도선인 ''엔터프라이즈''는 특수 개조된 보잉 747의 뒤쪽에서 발사된 고고도 글라이더였으며, 접근 및 착륙 시험에만 사용되었다. ''엔터프라이즈''의 첫 번째 시험 비행은 1977년 2월 18일에 이루어졌으며, 이는 1981년 4월 12일 STS-1에서 최초의 우주 비행 가능한 우주왕복선인 ''콜롬비아''의 발사로 이어졌다.

최초의 완전 기능 궤도선은 ''콜롬비아'' (OV-102)였다. 1979년 3월 25일 케네디 우주 센터(KSC)에 인도되었고, 1981년 4월 12일에 2명의 승무원과 함께 처음 발사되었다.

''챌린저'' (OV-099)는 1982년 7월 KSC에, ''디스커버리'' (OV-103)는 1983년 11월, ''아틀란티스'' (OV-104)는 1985년 4월, ''엔데버'' (OV-105)는 1991년 5월에 인도되었다.

4. 프로그램 역사

우주왕복선 계획은 1960년대 후반부터 다양한 개념이 연구되어 오다가 1972년에 공식적으로 시작되었다. 이 계획은 1975년 아폴로 계획, 스카이랩, 아폴로-소유스 계획 이후 미국 항공우주국(NASA)의 유인 우주 비행 작전의 유일한 초점이 되었다.

최초의 실험용 궤도선인 ''엔터프라이즈''는 특수 개조된 보잉 747의 뒤쪽에서 발사된 고고도 글라이더였으며, 초기 대기 착륙 시험(ALT)에만 사용되었다. ''엔터프라이즈''의 첫 번째 시험 비행은 1977년 2월 18일에 이루어졌다.

최초의 완전 기능 궤도선은 ''콜롬비아'' (OV-102)였다. 1979년 3월 25일 케네디 우주 센터(KSC)에 인도되었고, 1981년 4월 12일—유리 가가린의 우주 비행 20주년—에 2명의 승무원과 함께 처음 발사되었다.

STS-1, 컬럼비아 발사. 우주왕복선은 대략 8분 30초 만에 시속 27,000km를 넘는 속도로 가속된다.


''챌린저''(OV-099)는 1982년 7월, ''디스커버리''(OV-103)는 1983년 11월, ''아틀란티스''(OV-104)는 1985년 4월, ''엔데버''(OV-105)는 1991년 5월에 각각 KSC에 인도되었다. ''챌린저''는 원래 구조 테스트 기기(STA-099)로 제작되었지만, 우주 비행 가능한 차량으로 ''엔터프라이즈''를 개조하는 것보다 비용이 적게 들어 완전한 궤도선으로 전환되었다.

1990년 4월 24일, ''디스커버리''는 STS-31 임무 중에 허블 우주 망원경을 우주로 운송했다.

총 135번의 임무 수행 과정에서 ''콜롬비아''와 ''챌린저'' 두 대의 궤도선이 폭발 사고로 모든 승무원을 잃는 참사를 겪었고, 총 14명의 우주 비행사가 사망했다.[6]

우주왕복선은 원래 1972년에 '우주 트럭'으로 구상되어 대중에게 소개되었으며, 1980년대에 저궤도에 미국 우주 정거장을 건설하는 데 사용된 후 1990년대 초까지 새로운 차량으로 대체될 예정이었다. 그러나 국제 우주 정거장 계획은 오랜 지연, 설계 변경 및 비용 초과[3]로 인해 우주왕복선의 수명이 여러 번 연장되어, 2011년에 퇴역할 때까지 원래 설계된 것보다 두 배나 오래 사용되었다.

2004년, 조지 W. 부시 대통령의 우주 탐험 비전에 따라, 우주왕복선의 사용은 국제 우주 정거장의 조립을 완료하는 데 거의 전적으로 집중되었다.

가장 긴 우주왕복선 임무는 STS-80으로 17일 15시간 동안 지속되었다. 우주왕복선 프로그램의 마지막 비행은 2011년 7월 8일 STS-135였다. 우주왕복선 프로그램은 2011년 8월 31일에 공식적으로 종료되었다.[4]

2011년 우주왕복선 퇴역 이후, 원래의 임무 중 많은 부분은 다양한 정부 및 민간 선박에 의해 수행되고 있다.

4. 1. 챌린저호 폭발 사고 (1986)

1986년 1월 28일, STS-51-L 임무에서 챌린저호가 발사 73초 만에 폭발하여 탑승했던 7명 전원이 사망했다. 승무원 중에는 Teacher in Space Project영어를 통해 우주로 가는 최초의 교사 크리스타 매콜리프가 포함되어 있었으며, NASA TV 등을 통해 생중계되었기 때문에 사회적으로 큰 충격을 주었다. 로널드 레이건 대통령은 사고 조사를 위해 로저스 사고 조사 위원회를 조직하여 사고 원인을 규명하도록 했다.

챌린저호 폭발 사고


사고 원인은 당일의 추운 날씨로 인해 고체 로켓 부스터(SRB)의 O링이 파손되었기 때문으로 밝혀졌다. 이 파손으로 인해 SRB와 외부 연료 탱크가 연쇄적으로 분해되어 최종적으로 오비터가 파괴된 것으로 추정된다. 또한 사고 직후 승무원이 생존했을 가능성도 제기되었다. 로저스 위원회는 계약 기업이 O링이 저온에서 파손될 수 있음을 이전부터 지적했음에도 불구하고 NASA가 이를 묵살한 점, 그리고 잦은 우주왕복선 발사로 인해 발사 일정이 과밀해져 안전 문제를 간과하게 된 점 등을 지적했다.

사고 이후 우주왕복선 발사는 32개월 동안 중단되었으며, SRB 재설계를 포함한 많은 개선이 이루어졌고, 임무 계획도 재검토되었다. NASA는 당시 우주왕복선 계획에 집중하고 있었기 때문에, 이 사고를 계기로 NASA 전체 계획을 재검토하게 되었다. 1988년 9월 29일, 챌린저호 사고 이후 첫 번째 임무인 STS-26이 성공적으로 수행되었다. 챌린저호의 빈자리를 채우기 위해 엔데버가 제작되어 1991년 5월 케네디 우주 센터에 인도되었고, 이듬해 첫 비행을 했다.

4. 2. 컬럼비아호 폭발 사고 (2003)

2003년 2월 1일, STS-107 임무에서 컬럼비아호가 지구로 돌아오던 중 착륙 예정 시간 약 16분 전에 공중 분해되는 사고가 발생하여, 탑승하고 있던 7명의 우주 비행사 모두 사망하였다.[69] 사고 조사 위원회가 다시 조직되었고, 발사할 때 외부 연료 탱크에서 발포 단열재로 만들어진 바이포드 램프가 떨어져 나와 왼쪽 날개에 충돌하여 구멍이 생긴 것이 원인으로 지목되었다.

이 사고는 이전에 유사하게 단열재 탈락이 발생했던 점, 기술진의 우려에도 불구하고 임무가 중단되지 않고 계속 진행되었던 점이 밝혀져 큰 문제가 되었다. 이후, 바이포드 램프는 필요성이 없다는 이유로 제거되었지만, 떨어진 단열재가 충돌하는 사고는 그 후에도 몇 차례 발생했다.

이 사고로 29개월 동안 우주왕복선 임무가 중단되었고, 건설 중이던 국제 우주 정거장(ISS)의 건설에 큰 차질이 빚어졌다. ISS는 최소 인원인 2명으로 운영되었고, 물자와 인원 수송은 러시아의 수송선에 의존하게 되었다.

STS-114, 리턴 투 플라이트를 마친 디스커버리호


사고 후 첫 발사("리턴 투 플라이트")였던 2005년 STS-114 임무는 다른 부분에서 발포 단열재가 떨어져 나갔지만, 발사에 성공했다. 파편은 우주왕복선에 부딪히지 않아 무사히 착륙했다. 두 번째 "리턴 투 플라이트" 임무였던 STS-121은 2006년 7월 4일에 발사되었다. 이전에 예정되었던 두 번의 발사는 파업과 강풍으로 인해 연기되었고, STS-121은 수석 엔지니어와 안전 담당자의 반대에도 불구하고 진행되었다. 외부 연료 탱크 발포 단열재 안의 약 12.70cm 균열이 우려되었지만, 임무 운영부는 발사 일정을 조정했다.[69] 이 임무는 ISS의 승무원을 3명으로 늘렸고, 디스커버리호는 2006년 7월 17일에 케네디 우주 센터 15번 활주로에 착륙했다.

컬럼비아 사고 조사 위원회는 보고서에서 ISS로 비행하는 우주왕복선 승무원의 위험을 줄이기 위해, 컬럼비아호와 같은 손상을 우주왕복선이 입어 재진입이 안전하지 않을 경우 ISS를 승무원이 구조를 기다릴 수 있는 피난처로 이용할 수 있도록 했다. 위원회는 남은 비행 동안 우주왕복선 비행은 ISS 근처에서 이루어져야 한다고 했다.

STS-121 이후 모든 후속 임무는 큰 문제없이 완료되었고, ISS의 건설도 계속 진행되었다. 2007년 8월의 STS-118 임무에서 우주왕복선은 다시 단열재 파편과 충돌했지만, 이 피해는 컬럼비아호가 입은 피해에 비하면 매우 작았다.

5. 주요 임무 및 업적

우주왕복선은 30년간 총 135회의 임무를 수행하며 다양한 과학 연구, 위성 발사, 국제 우주 정거장(ISS) 건설 등 다양한 임무를 수행했다.[4] 주요 임무 및 업적은 다음과 같다.


  • 스페이스랩 임무:[11] 과학, 천문학, 결정 성장, 우주 물리학 등 우주 공간에서의 과학 실험 및 연구를 수행했다.[11]
  • 허블 우주 망원경 발사 및 수리: STS-61 미션에서 우주 비행사 토머스 D. 에이커스와 캐서린 C. 손턴이 허블 우주 망원경에 보정 광학 장치를 설치하는 등,[72][73] 천문학 발전에 기여했다.
  • 국제 우주 정거장(ISS) 건설 및 유지 보수: 다국적 우주 협력의 상징적인 역할을 수행했다.

국제 우주 정거장(ISS)에 도킹된 우주왕복선 ''인데버'', 2011년

  • 미르 우주정거장과의 도킹: 미국과 러시아 간의 우주 협력을 증진했다.
  • 인공위성 궤도 배치: 페이로드 보조 모듈(PAM-D) 또는 관성 상단(IUS)과 같은 부스터를 사용하여 다양한 인공위성을 궤도에 배치했다.[89]
  • * 찬드라 엑스선 관측선
  • * TDRS 위성
  • * DSP 위성
  • * 마젤란 탐사선
  • * 갈릴레오 탐사선
  • * 율리시스 탐사선

우주왕복선 ''애틀랜티스''에서 분리된 후 우주에 떠 있는 ''갈릴레오'', 1989년

6. 예산

NASA는 우주왕복선 개발 초기 개발 비용(경상 외 비용 포함)을 74.5억달러(2011년 가치로 환산 시 430억달러)로, 비행 1회당 예산을 930만달러(2011년 가치로 환산 시 5300만달러)로 추산했다.[90] 초기에는 30톤의 화물을 연간 50회 발사할 경우, 저궤도 1kg당 260USD(현재 가치로 환산 시 1400USD)의 비용이 들 것으로 예상했다.[91][92]

그러나 2011년까지 우주왕복선 계획의 총 비용은 인플레이션 조정 후 1960억달러로, 초기 예상치를 크게 초과했다.[67] NASA에 따르면 2011년 기준 우주왕복선 발사 평균 비용은 1회당 약 4.5억달러이다.[93]

2005년 NASA 예산의 약 30%인 50억달러가 우주왕복선 운용에 사용되었으며,[94] 2006년에는 43억달러로 감액되었다.[95] 2004년부터 2006년까지 컬럼비아호 참사 이후 단 3번의 비행만 이루어졌음에도, NASA는 이 기간 동안 우주왕복선 프로그램에 130억달러를 사용했다.[96] 2009년에는 5회 발사에 29.8억달러의 예산이 할당되었으며, 이 중 4.9억달러는 계획 완료, 10.3억달러는 비행 및 지상 운용, 14.6억달러는 궤도선, 엔진, 외부 연료 탱크 수리 등에 사용되었다.

우주왕복선 프로그램의 총 비용(2010년 추산 약 1920억달러)을 총 134회 미션으로 나누면, 1회 발사당 약 14.3억달러가 소요된 것으로 계산된다.[97]

7. 퇴역 및 보존

2011년 우주왕복선 퇴역 이후, 원래 임무의 대부분은 다양한 정부 및 민간 우주선에 의해 수행되고 있다.[4] 2004년 조지 W. 부시 대통령의 우주 탐험 비전에 따라, NASA는 우주왕복선을 대체할 새로운 유인 우주선 개발 계획인 컨스텔레이션 계획을 추진했으나, 2010년 취소되었다.[60]

현재 남아있는 3대의 궤도선은 다음과 같다.


  • ''엔터프라이즈'': 궤도 비행이 아닌 대기 시험 비행에 사용되었으며, 다른 궤도선에 사용하기 위해 많은 부품이 제거되었다. 이후 시각적으로 복원되어 국립 항공우주 박물관의 스티븐 F. 우드바-헤이지 센터에 2012년 4월 19일까지 전시되었다. 2012년 4월 뉴욕시로 옮겨져 인트레피드 해양 항공우주 박물관에 전시되었으며, 박물관의 우주왕복선 전시관은 2012년 7월 19일에 개관했다.
  • ''디스커버리'': 국립 항공우주 박물관의 스티븐 F. 우드바-헤이지 센터에서 ''엔터프라이즈''를 대체했다.
  • ''아틀란티스'': 케네디 우주 센터 방문객 단지의 우주왕복선 전시회의 일부를 형성했으며, 개조를 거쳐 2013년 6월 29일부터 그곳에 전시되어 있다.[28]
  • ''엔데버'': 2012년 10월 14일, 로스앤젤레스 국제공항에서 캘리포니아 과학 센터까지 도시 거리를 따라 약 19.31km를 이동했으며, 2012년 말부터 임시 격납고에 전시되어 있다. ''엔데버''는 마지막 비행 자격 외부 탱크 (ET-94)와 함께 현재 캘리포니아 과학 센터의 사무엘 오스친 전시관 (수평 방향)에 ''사무엘 오스친 항공 우주 센터'' (캘리포니아 과학 센터에 추가될 예정)가 완공될 때까지 전시되어 있다. 이동이 완료되면 실제 고체 로켓 부스터와 외부 탱크를 갖춘 발사 구성으로 영구적으로 전시될 예정이다.[29][30]

8. 후계 우주선 및 프로그램

우주왕복선 프로그램이 운용된 30년 동안, 우주왕복선(STS)을 대체하거나 보완할 다양한 후속 기종들이 부분적으로 개발되었지만 완료되지는 않았다.[37] 2010년대에는 유인 우주 비행을 위한 두 개의 주요 프로그램인 상업 승무원 수송 프로그램과 아르테미스 계획이 있다.

STS를 보완하거나 대체할 수 있는 우주선의 예시는 다음과 같다:[37]


  • 차세대 유인 지구-궤도 차량
  • 셔틀 II: 존슨 우주 센터가 구상한 후속 기종[38]
  • 국가 항공우주기 (NASP)
  • 록웰 X-30 (자금 미확보)
  • 벤처스타
  • 록히드 마틴 X-33 (2001년 취소)
  • 아레스 I (컨스텔레이션 계획 취소와 함께 종료)
  • 궤도 우주선 프로그램


1994년 NASA가 시작한 재사용 발사체(RLV) 프로그램은 X-33 및 X-34 차량에 대한 연구로 이어졌다.[39] NASA는 X-33을 2005년까지 운용하는 것을 목표로 개발에 약 10억달러를 투자했다.[39] 2000년대 초반의 또 다른 프로그램은 차세대 발사 계획인 우주 발사 계획이었다.[40]

우주 발사 계획 프로그램은 2001년에 시작되었으며, 2002년 말에 궤도 우주선 프로그램과 차세대 발사 기술 프로그램의 두 가지 프로그램으로 발전했다.[40] 궤도 우주선 프로그램(OSP)은 국제 우주 정거장(ISS)에 접근할 수 있도록 하는 데 중점을 두었다.[40]

셔틀의 일부 책임을 넘겨받을 다른 차량으로는 HL-20 인원 발사 시스템 또는 나사 X-38 승무원 귀환 차량 프로그램이 있었으며, 이는 주로 ISS에서 사람들을 데려오는 데 사용되었다. X-38은 2002년에 취소되었고,[41] HL-20은 1993년에 취소되었다.[42]

2004년 우주 탐험 비전에 따르면, 다음 NASA 유인 프로그램은 아레스 I 및 아레스 V 발사체와 오리온 우주선을 사용하는 컨스텔레이션 계획이었다. 그러나 컨스텔레이션 계획은 자금 지원이 완전히 이루어지지 않았고, 2010년 초에 오바마 행정부는 의회에 화물을 궤도(LEO)로 운송하기 위해 민간 부문에 대한 의존도가 높은 계획을 지지하도록 요청했다.

상업 궤도 수송 서비스(COTS) 프로그램은 2006년에 시작되었으며, ISS를 지원하기 위해 상업적으로 운영되는 무인 화물 차량을 만드는 것을 목표로 했다.[44] 이러한 차량 중 첫 번째인 스페이스X 드래곤 1은 2012년에, 두 번째인 Orbital Sciences의 시그너스는 2014년에 운용을 시작했다.[45]

상업 승무원 개발(CCDev) 프로그램은 2010년에 시작되었으며, 최소 4명의 승무원을 ISS로 운송하고 180일 동안 도킹한 후 지구로 귀환시킬 수 있는 상업적으로 운영되는 유인 우주선을 만드는 것을 목표로 했다.[46] 스페이스X의 드래곤 2 및 보잉 CST-100 스타라이너와 같은 이러한 우주선은 2020년경에 운용될 것으로 예상되었다.[47] 크루 드래곤 데모-2 임무에서 스페이스X의 드래곤 2는 우주 비행사를 ISS로 보내 미국이 유인 발사 능력을 회복했다. 첫 번째 스페이스X 운영 임무는 2020년 11월 15일 오후 7시 27분 17초(동부 표준시)에 발사되어 4명의 우주 비행사를 ISS로 수송했다.

컨스텔레이션 계획은 취소되었지만, 매우 유사한 아르테미스 계획으로 대체되었다. 오리온 우주선은 이전 설계에서 거의 변경되지 않았다. 계획되었던 아레스 V 로켓은 더 작은 우주 발사 시스템(SLS)으로 대체되었으며, 이는 오리온 및 기타 필요한 하드웨어를 발사하도록 계획되었다.[48] 탐사 비행 테스트-1(EFT-1)은 오리온 우주선의 무인 시험 비행으로, 2014년 12월 5일 델타 IV 헤비 로켓으로 발사되었다.[49]

아르테미스 1은 SLS의 첫 번째 비행이며, 완성된 오리온 및 SLS 시스템의 테스트로 발사되었다.[50] 임무 동안 무인 오리온 캡슐은 달 주위를 57000km 원거리 역행 궤도에서 10일 동안 머무른 후 지구로 귀환했다.[51] 아르테미스 2는 이 프로그램의 첫 번째 유인 임무로, 2024년에 4명의 우주 비행사를 발사하여 달을 8520km 거리에서 자유 귀환 궤도로 비행할 것이다.[53][54] 아르테미스 2 이후, 루나 게이트웨이의 전력 및 추진 요소와 소모성 달 착륙선의 세 가지 구성 요소가 상업 발사 서비스 제공자의 여러 발사로 인도될 예정이다.[55] 아르테미스 3은 SLS 블록 1 로켓을 사용하여 2025년에 발사될 예정이며, 프로그램의 첫 번째 유인 달 착륙을 달성하기 위해 최소한의 게이트웨이와 소모성 착륙선을 사용할 것이다. 이 비행은 달 남극 지역에 착륙할 예정이며, 2명의 우주 비행사가 약 1주 동안 그곳에 머물 예정이다.[55][56][57][58][59]

9. 비판

우주왕복선 계획은 설계, 비용, 운영, 안전 문제 등에서 많은 비판을 받았다.[99] 특히 1986년 챌린저호 폭발 사고와 2003년 컬럼비아 우주왕복선 참사는 NASA의 안전 불감증과 관료주의적 문제점을 드러냈다는 비판을 받았다.

1986년 1월 28일, STS-51-L에서 챌린저호가 발사 73초 만에 폭발하여 7명의 비행사 전원이 희생되었다. 이 사고는 로널드 레이건 대통령이 임명한 로저스 사고 조사 위원회에 의해 조사되었으며, 추운 날씨로 인한 고체 연료 부스터의 O링 파손이 주요 원인으로 밝혀졌다. 위원회는 NASA가 이전부터 O링의 문제점을 인지하고 있었음에도 불구하고 이를 묵살하고, 과밀한 발사 일정을 강행한 점을 지적했다.

2003년 2월 1일, STS-107에서 컬럼비아호가 지구로 귀환하던 중 공중 분해되어 7명의 우주 비행사가 사망했다. 사고 조사 위원회는 발사 시 외부 연료 탱크에서 떨어진 단열재 조각이 우주왕복선의 날개에 충돌하여 구멍이 생긴 것이 원인이라고 밝혔다. 이전에도 유사한 단열재 탈락 사고가 있었음에도 불구하고 NASA가 미션을 중단하지 않고 계속 진행한 점이 큰 문제로 지적되었다.

챌린저 우주왕복선 폭발 사고와 컬럼비아 우주왕복선 참사 이후, 의회는 사고 조사 위원회를 소집했고, 양 위원회는 우주왕복선 계획과 미국 항공우주국(NASA)의 운영에 중대한 결함이 있다고 보고했다.

리처드 파인만은 로저스 위원회 보고서에서 NASA의 우주왕복선 신뢰성 평가를 비판했다.[100] 일각에서는 우주왕복선 프로그램이 아폴로 계획의 성과를 퇴보시켰다는 주장도 제기되었다.[99]

10. 지원 차량

우주왕복선 프로그램은 여러 특수 차량들의 지원을 받았다.


  • 크롤러 운반차는 이동 발사대와 우주왕복선을 조립동에서 39번 발사 단지로 운반했다.
  • 우주왕복선 수송기는 개조된 보잉 747기 2대로, 우주왕복선을 다른 착륙 지점에서 케네디 우주 센터로 운반했다.[61]
  • 승무원 수송 차량(CTV)은 개조된 공항 제트 브리지로, 우주비행사들이 착륙 후 우주왕복선에서 내리는 것을 돕고, 건강 검진을 위해 운영 및 점검 건물로 이동하는 데 사용되었다.
  • 아스트로밴은 발사 당일 우주비행사들을 운영 및 점검 건물의 숙소에서 발사대까지 수송하는 데 사용되었다.
  • NASA 철도의 기관차들은 우주왕복선 고체 로켓 부스터의 부분을 운반하는 데 사용되었다.[62]


차량 종류설명이미지
크롤러 운반차이동 발사대와 우주왕복선을 조립동에서 39번 발사 단지로 운반
크롤러 운반차
우주왕복선 수송기개조된 보잉 747기 2대로, 우주왕복선을 다른 착륙 지점에서 케네디 우주 센터로 운반
우주왕복선 수송기
승무원 수송 차량개조된 공항 제트 브리지로, 우주비행사들이 착륙 후 우주왕복선에서 내리는 것을 돕고, 건강 검진을 위해 이동
아스트로밴발사 당일 우주비행사들을 숙소에서 발사대까지 수송
NASA 철도 기관차우주왕복선 고체 로켓 부스터의 부분을 운반
NASA 회수선


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