포보스 계획

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

포보스 계획은 행성 간 환경, 태양, 화성 및 포보스 위성에 대한 연구를 목표로 한 소련의 무인 우주 탐사 계획이었다. 이 계획은 우주선 설계, 포보스 1호와 2호의 발사 및 임무 수행으로 구성되었다. 포보스 1호는 소프트웨어 오류로 인해 임무에 실패했지만, 포보스 2호는 화성 궤도에 진입하여 화성 표면과 대기, 포보스 위성의 사진을 전송하는 등 다양한 과학적 데이터를 수집했다. 탐사선에는 다양한 과학 장비가 탑재되었으며, 포보스 2호는 포보스 위성의 광물 지도를 작성하고 화성 대기 연구를 가능하게 했다.

포보스 계획
📚 더 읽어볼만한 페이지
  • 포보스 계획 - 포보스 2호
    포보스 2호는 소련이 1988년에 발사하여 화성 궤도 진입에는 성공했으나 포보스 접근 시도 중 통신 두절로 임무가 실패했지만, 화성과 포보스에 대한 귀중한 자료를 수집한 마지막 행성 탐사선이다.
  • 포보스 계획 - 포보스 1호
    포보스 1호는 소련의 화성 탐사선으로, 1988년 발사 후 통신 두절로 임무에 실패했으며, 이는 잘못된 명령으로 인한 자세 제어 장치 오작동과 관련이 있다.
  • 1988년 우주 개발 - 포보스 2호
    포보스 2호는 소련이 1988년에 발사하여 화성 궤도 진입에는 성공했으나 포보스 접근 시도 중 통신 두절로 임무가 실패했지만, 화성과 포보스에 대한 귀중한 자료를 수집한 마지막 행성 탐사선이다.
  • 1988년 우주 개발 - 포보스 1호
    포보스 1호는 소련의 화성 탐사선으로, 1988년 발사 후 통신 두절로 임무에 실패했으며, 이는 잘못된 명령으로 인한 자세 제어 장치 오작동과 관련이 있다.
  • 1988년 소련 - 1988년 아르메니아 지진
    1988년 아르메니아 지진은 1988년 12월 7일 아르메니아 SSR에서 발생한 규모 6.8의 지진으로, 최소 2만 5천 명 이상이 사망하고 40만 명 이상의 이재민이 발생했으며, 사회 기반 시설과 건물 붕괴로 막대한 피해를 입었다.
  • 1988년 소련 - 소련의 붕괴
    소련의 붕괴는 1980년대 후반부터 1991년까지 소련의 정치적, 경제적 체제가 붕괴된 사건으로, 고르바초프의 개혁 정책과 민족주의 운동, 경제 위기, 체르노빌 사고 등이 원인이 되어 각 공화국의 독립 선언 후 1991년 12월 26일 공식 해체되었고 냉전 종식과 새로운 국제 관계 구도를 형성했다.

2. 목표

포보스 계획의 목표는 다음과 같았다.

* 행성간 환경 연구를 수행한다.
* 태양 관측을 수행한다.
* 화성 근처 플라스마 환경의 특성을 분석한다.
* 화성 표면 및 천체 대기 연구를 수행한다.
* 화성 위성 포보스의 표면 구성을 연구한다.

3. 우주선 설계

우주선의 주요 부분은 모듈식 원통형 실험 섹션을 둘러싼 가압된 토로이드형 전자 장비 섹션으로 구성되었다. 이 아래에는 우주선 자세 제어 및 주 추진 모듈이 버려진 후 궤도 조정을 위한 히드라진이 들어 있는 네 개의 구형 탱크(프레가트 단계)가 장착되었다. 총 28개의 로켓 엔진(50N짜리 24개와 10 N짜리 4개)가 구형 탱크에 장착되었으며, 추가 추력기는 우주선 본체와 태양 전지 모듈에 장착되었다. 자세는 3축 제어 시스템을 사용하여 유지되었으며, 태양 및 별 센서를 사용하여 방향을 유지했다.

4. 포보스 1호

포보스 1호는 화성으로 향하던 중 처음 몇 주 동안은 정상적으로 작동했다. 하지만 1988년 9월 2일, 예정되었던 통신이 실패했다. 원인은 8월 29일에서 30일 사이에 업로드된 소프트웨어 오류였다. 이 오류로 인해 자세 제어 추력기가 비활성화되었다. 우주선은 태양을 따라가는 기능을 잃어 태양 전지판을 제대로 배치할 수 없었고, 결국 배터리가 방전되었다.

탐사선의 자세 제어를 끄는 소프트웨어 명령어는 원래 지상 시험용이었다. 발사 전 제거해야 했지만, 소프트웨어가 PROM에 코딩되어 있어 테스트 코드를 제거하려면 컴퓨터 전체를 교체해야 했다. 발사가 임박하여 시간적 압박 때문에 엔지니어들은 해당 명령어를 남겨두었으나, 절대 사용해서는 안 되는 것이었다. 그러나 업로드 과정에서 단 한 글자의 오류로 인해 명령이 실행되었고, 결국 우주선과의 통신이 두절되었다.

5. 포보스 2호

포보스 2호는 1988년 7월 12일 바이코누르 우주 기지에서 프로톤-K 로켓과 블록 D 상단 로켓에 실려 발사되었으며, 1989년 1월 29일 화성 궤도에 진입했다. 포보스 2호는 순항 및 화성 궤도 진입 단계에서 정상적으로 작동하여 태양, 행성간 매질, 화성, 포보스에 대한 데이터를 수집했다. 포보스 착륙선 배포는 통신 두절로 인해 실행되지 못했다.

5.1. 포보스 2호의 주요 관측 성과

포보스 2호 탐사선이 430km 거리에서 80/420m 해상도로 촬영하고, IKI에서 화질을 향상한 사진
포보스 2호 탐사선이 430km 거리에서 80/420m 해상도로 촬영하고, IKI에서 화질을 향상한 사진

포보스 2호는 화성의 표면과 대기를 연구했으며, 최대 40미터 해상도의 포보스 사진 37장을 전송했다.

6. 탑재 장비

포보스 탐사선에는 여러 가지 과학 장비가 탑재되었다. 주요 장비는 다음과 같다.

* "VSK" TV 영상 시스템
* "ISM" 열 적외선 분광기/방사계 - 1~2 km 해상도
* 근적외선 영상 분광계
* 열 영상 카메라, 자력계
* 감마선 분광기
* X선 망원경
* 방사선 감지기
* 레이더 및 레이저 고도계
* Lima-D 레이저 실험 - 질량 분석기로 화학 분석을 위해 포보스 표면에서 물질을 증발시키도록 설계됨
* 회전 분석기(ASPERA)를 사용한 자동 우주 플라스마 실험 - 스웨덴 우주물리 연구소의 전자 분광계 및 이온 질량 분석기
* "Grunt" 영상 레이더 - 포보스 1호에만 탑재됨

포보스 2호 탐사선이 촬영한 샘플 이미지. IKI에서 이미지 향상. 430km 거리에서 촬영, 해상도 80/420m
포보스 2호 탐사선이 촬영한 샘플 이미지. IKI에서 이미지 향상. 430km 거리에서 촬영, 해상도 80/420m


포보스 2호는 적외선 분광기(ISM)를 통해 화성의 적도 지역에서 7~25 km의 공간 해상도로 근적외선(0.75~3.2 μm)에서 45,000개의 스펙트럼을, 700m 해상도로 포보스의 400개의 스펙트럼을 얻었다. 이를 통해 행성과 위성의 첫 번째 광물 지도 검색이 가능했고, 화성의 대기를 연구할 수 있었다. ISM은 IAS와 DESPA(파리 천문대)에서 CNES의 지원을 받아 개발되었다.

착륙선에는 포보스 표면의 화학 원소 조성을 알려주는 X선/알파 분광계, 포보스의 내부 구조를 파악하기 위한 지진계, 그리고 표면의 물리적 및 기계적 특성을 테스트하기 위한 온도 센서 및 가속도계가 장착된 "Razrez" 관통 장치가 있었다.

포보스 2호에는 두 종류의 착륙선이 탑재될 예정이었다.

👆
좌우로 밀어서 보기
종류장비
포보스 2호 착륙선(PROP-F)
장기간 자율 스테이션(DAS) 착륙선