화물 우주선
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1. 개요
화물 우주선은 우주 정거장이나 기타 궤도 시설에 화물을 운송하기 위해 설계된 무인 우주선이다. 현재 러시아의 프로그레스, 일본의 HTV, 미국의 드래곤과 시그너스, 중국의 톈저우 등이 운용 중이다. 미국은 2011년 우주왕복선 퇴역 이후 민간 기업에 보급을 위탁하고 있으며, 스페이스X의 크루 드래곤은 유인 우주선으로 개발되어 무인 화물 수송에도 사용된다. 개발 중인 우주선으로는 일본의 HTV-X, 미국의 드림 체이서와 드래곤 XL, 러시아의 소유즈 GVK 등이 있으며, 과거에는 K-1, HTV-R, 파롬 등의 개발이 중단되었다.
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- 화물 우주선 - 스페이스X 드래곤
스페이스X 드래곤은 스페이스X가 개발한 재사용 가능한 우주 캡슐로, 국제우주정거장 화물 수송을 위해 개발되었으며 이후 유인 수송용 크루 드래곤과 달 궤도 플랫폼 게이트웨이 보급용 드래곤 XL 등 다양한 모델로 발전하여 팰컨 9 로켓으로 발사, NASA와의 협력으로 ISS 보급 및 유인 우주 비행에 기여하고 있다. - 화물 우주선 - 우주 스테이션 보급기
우주 스테이션 보급기는 일본이 개발한 무인 우주 화물 수송선으로, 국제 우주 정거장에 보급품을 운반하며, 1995년부터 개발되어 2009년 첫 발사를 시작으로 총 9번의 임무를 성공적으로 수행했다.
| 화물 우주선 |
|---|
2. 운용 중
현재 운용 중인 무인 우주 보급선은 다음과 같다.
| 국가 | 우주선 | 개발 기관 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 프로그레스[17] | 러시아 연방 우주국 | 1978년 운용 시작 | |
| HTV[18] | 일본 우주항공연구개발기구 | ||
| 드래곤[19] | NASA와 SpaceX | 상업 궤도 수송 서비스(COTS) 계획, 상업 보급 서비스(CRS) 수행 | |
| 시그너스[20] | NASA와 오비탈 ATK (노스롭 그러먼) | COTS 계획, CRS 수행, 2013년 첫 보급 | |
| 톈저우[21] | 중국국가항천국 | 톈궁 계획의 일환, 2017년 시험기 발사, 2021년부터 실용적 운용 |
미국의 경우, NASA는 자체적인 보급 수단 대신 민간 기업에 위탁하고 있으며, 스페이스X의 크루 드래곤은 유인 우주선이지만 무인 사양으로 개조된 카고 드래곤이 보급 임무를 수행하고 있다. 보잉의 CST-100 스타라이너는 유인 우주선으로 개발되었으나, 무인 보급 임무도 수행한 바 있다.
2. 1. 러시아
러시아 연방 우주국이 개발한 프로그레스는 1978년 1월 20일 운용을 시작했다.[1] 소유스를 무인으로 발사해 우주 정거장에 보급하는 임무는 (소유스 20호, 소유스 T-1, 소유스 TM-1, 소유스 MS-14) 과거에 몇 번 실시되었다.2. 2. 미국
NASA는 2011년 우주왕복선 퇴역 이후 자체적인 우주 정거장 보급 수단을 보유하지 않고, 민간 기업인 스페이스X와 오비탈 사이언시스(2018년 이후 노스롭 그러먼에 인수)에 위탁하고 있다.[1]- 스페이스X의 드래곤[19]: 상업 궤도 수송 서비스(COTS) 계획에 의해 개발되어, 상업 보급 서비스(CRS)를 수행한다.
- * 크루 드래곤: NASA의 상업 승무원 수송 개발(CCDev)에 기반하여 스페이스X사가 개발한 유인 우주선이다. 드래곤의 후속기이기도 하다.
- ** 2019년 3월 2일 (UTC)에 유인 사양의 크루 드래곤 시험기가 무인으로 발사되어 ISS에 180kg 정도의 물품 및 장비를 수송했다.[2]
- ** 2020년 5월 30일 (UTC)에는 유인 발사에 성공하여 유인기로서 운용을 시작했다.
- ** 무인 사양의 동형기인 신형 드래곤 보급선(카고 드래곤)이 2020년 12월 6일에 발사되어 CRS에서 운용을 시작했다.[3]
- 오비탈 사이언시스의 시그너스[20]: 2013년 9월 18일에 발사되어 첫 보급을 수행했다. 드래곤과 마찬가지로 COTS 계획에 의해 개발되어, CRS를 수행한다.
- 보잉의 CST-100 스타라이너: NASA의 CCDev에 기반하여 개발하는 유인 우주선이다.
- * 2019년에 시험기가 무인으로 ISS로의 보급 미션을 시도했으나, 발사에는 성공했지만 수송은 실패했다.
- * 2022년 5월의 미션에서 무인으로 물자 수송에 성공했다.[8]
2. 3. 중국
중국국가항천국이 개발한 톈저우는 톈궁 계획의 무인 보급선이다.[21] 2017년 4월 20일, 시험기인 톈저우 1호가 창정 7호 로켓으로 발사되어 무인화된 톈궁 2호에 도킹, 연료 보급 등의 임무를 수행했다.[4] 톈저우 2호는 2021년 5월 29일에 중국 우주 정거장에 도킹하여[6] 실용적인 운용을 시작했으며, 2024년 1월까지 7호까지 발사되었다.[7]2. 4. 일본
HTV[18]—일본 우주항공연구개발기구 개발3. 운용 종료
과거에 운용되었던 무인 우주 보급선은 다음과 같다.
| 국가 | 우주선 | 운용 기간 |
|---|---|---|
| 소련 | TKS | 1981년 - 1991년 |
| 유럽 | 유럽 보급선(ATV) | 2008년 3월 9일 - 2015년 2월 15일[22][23] |
| 미국 | 드래곤 | 2012년 5월 22일 - 2020년 4월 7일 |
| 일본 | 우주 스테이션 보급기(HTV) | 2009년 9월 10일 - 2020년 8월 20일[9] |
3. 1. 러시아/소련
TKS (1981년 - 1991년)3. 2. 유럽
유럽 우주국(ESA)은 국제 우주 정거장(ISS)으로 화물을 운송하는 데 ATV라는 보급 화물선을 사용했다.[22][23] 2008년 1호기(쥘 베른)가 발사되었다. ATV는 프로그레스의 약 3배인 최대 7.5톤의 화물을 ISS 궤도에 운반할 수 있었으며, 12개월마다 아리안 5 로켓으로 발사될 계획이었다. 2015년 2월 15일, 최종 5호기(조르주 르메트르)가 대기권에 재진입하면서 운용이 종료되었다.3. 3. 미국
미국 스페이스X의 드래곤은 2012년 5월 22일부터 2020년 4월 7일까지 운용되었다.[22] 상업 궤도 수송 서비스(COTS) 계획에 의해 개발되었으며, 상업 보급 서비스(CRS)를 수행했다.3. 4. 일본
일본의 우주항공연구개발기구(JAXA)는 우주 스테이션 보급기(HTV)라는 화물 우주선을 국제 우주 정거장(ISS)으로 보내는 데 사용했다. 2009년 9월 10일 HTV 1호기가 H-IIB 로켓으로 발사되었고, 2020년 5월에 마지막 9호기가 발사되었다. 9호기는 일본 시간으로 2020년 8월 20일 16시 7분경 대기권에 재진입하여[9] 운용이 종료되었다. 이후 JAXA는 HTV의 후속 기종인 신형 우주 스테이션 보급기(HTV-X)를 운용할 계획이다[10].4. 개발 중
현재 개발 중인 무인 우주 보급선은 다음과 같다.
- '''일본''': 신형 우주 스테이션 보급기(HTV-X)는 HTV의 후속기로, 비용 절감을 위해 설계를 전면 재검토했다. 게이트웨이 보급기로 활용하는 방안도 검토 중이다.
- '''미국''': 보잉의 CST-100 개조안과 시에라 네바다의 드림 체이서가 NASA의 상업 보급 서비스 계약 중 하나로 채택되어 ISS 보급 임무를 수행할 예정이다.[25] 드림 체이서[11]는 시에라 네바다 코퍼레이션이 개발하는 무인 보급기이며, 드래곤 XL[12]은 스페이스X가 개발하는 게이트웨이 보급용 무인 보급기이다. 국제 우주 정거장 운영 종료 후 제어 낙하에는 스페이스X의 드래곤 기반 신규 무인선이 사용될 예정이다.[13]
- '''러시아''': 소유즈 GVK는 프로그레스 보급선의 후속 기종으로, 물자를 지상으로 반환하는 기능을 갖추고 있다.[14]
4. 1. 일본
신형 우주 스테이션 보급기(HTV-X)는 HTV의 후속기이다. 전면적으로 설계를 재검토하여 비용을 절감하였다. 장래적으로 게이트웨이에 대한 보급기로서의 이용도 검토되고 있다.4. 2. 미국
- 보잉은 승무원 수송선 CST-100 개조안을 제시했다.[24]
- 2016년 1월 NASA는 시에라 네바다의 드림 체이서를 보급선 계약 중 하나로 채택했다고 발표했다. NASA는 최소 6번 이상의 ISS 보급 임무를 진행할 예정이다.[25]
- 드림 체이서[11]: NASA의 상업 보급 서비스 페이즈 2 (CRS-2)에 기반하여 시에라 네바다 코퍼레이션이 개발하는 무인 보급기이다.
- 드래곤 XL: NASA의 달 궤도상의 유인 거점 게이트웨이에 대한 보급기로 스페이스X가 개발하는 무인 보급기이다.[12]
- 명칭 미정: 국제 우주 정거장의 운영 종료 후 제어 낙하에는 스페이스X의 드래곤을 기반으로 한 신규 개발 무인선이 사용될 예정이다.[13]
4. 3. 러시아
러시아는 프로그레스 보급선의 후속 기종으로, 지상으로 물자를 반환할 수 있는 기능을 갖춘 소유즈 GVK를 개발하고 있다.[14]5. 개발 중단
여러 가지 이유로 개발이 중단된 무인 우주 보급선은 다음과 같다.
| 국가 | 우주선 | 설명 |
|---|---|---|
| 미국 | 키슬러 K-1 | 로켓플랜 키슬러가 목표치를 달성하지 못하고 자금 조달에 실패하여 NASA와의 계약이 취소 및 종료[26][27][15] |
| 앤드루스 카고 모듈 | - | |
| Advanced Research and Conventional Technology Utilization Spacecraft|ARCTUS|한국어 발음영어 | COTS 계획의 무인 보급선 | |
| Jupiter (spacecraft)|주피터|주피터 (우주선)영어 | CRS-2 계획에서 제안된 무인 보급선[16] | |
| 일본 | HTV-R | - |
| 러시아 | Parom|파롬|파롬 (우주선)영어 | RKK 에네르기아에서 프로그레스 대체로 제안되었으나, 이후 중단되었을 가능성이 제기됨[16] |
5. 1. 미국
- 민간 기업 로켓플랜 키슬러가 목표치를 달성하지 못해 2007년 NASA와의 키슬러 K-1 개발 계약이 취소되었다. 이후 이 계약은 오비털 사이언스 코퍼레이션이 계승했다.[26][27]
- 로켓플레인・키슬러의 K-1: 자금 조달에 실패하여 NASA와의 계약이 종료되었다.[15]
- 앤드루스 카고 모듈
- Advanced Research and Conventional Technology Utilization Spacecraft|ARCTUS|한국어 발음영어 : COTS 계획의 무인 보급선이다.
- Jupiter (spacecraft)|주피터|주피터 (우주선)영어: CRS-2 계획에서 제안된 무인 보급선으로, 파롬과 같은 개념으로 화물 컨테이너 「엑소라이너」를 궤도상에서 교환할 수 있으며 재사용이 가능한 것이 특징이다.[16]
5. 2. 일본
HTV-R이 일본에서 개발 중이다.5. 3. 러시아
RKK 에네르기아는 프로그레스를 대체할 새로운 우주선으로 페리를 의미하는 파롬을 제안했다. 파롬은 계획 중인 클리퍼나 러시아의 에어록을 가진 다른 화물 컨테이너를 회수하여 최대 15톤까지 ISS에 운반할 수 있다. 그러나 이후에도 프로그레스가 계속 사용될 계획이고, 파롬에 대한 새로운 정보도 나오지 않아 중단되었을 가능성이 제기되고 있다.[16]참조
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웹사이트
"Gunter's Space Page: Progress-M 1M - 10M (11F615A60, 7KTGM)"
http://space.skyrock[...]
[2]
뉴스
スペースX、新型宇宙船「クルー・ドラゴン」を打ち上げ - ISSとドッキング
https://news.mynavi.[...]
マイナビニュース
2019-03-06
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スペースX社、新型のカーゴドラゴン打ち上げ成功 初の商業エアロックを運ぶ
https://sorae.info/s[...]
sorae
2020-12-09
[4]
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中国、補給船「天舟一号」長征七号で打ち上げ実施
http://sorae.info/03[...]
sorae.jp
2017-04-22
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中国、宇宙空間でドッキング実験 初の無人貨物船
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山陰中央新報
2017-04-22
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뉴스
中国の宇宙貨物船「天舟2号」、コアモジュールとのドッキングに成功
https://www.afpbb.co[...]
AFPBB NEWS
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[7]
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中国、宇宙貨物船「天舟7号」を打ち上げ
https://spc.jst.go.j[...]
サイエンス ポータル・チャイナ
2024-08-25
[8]
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ついに到着！ ボーイングの新型宇宙船「スターライナー」がISSにドッキング
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2022-05-22
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2020-05-18
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“国際宇宙ステーション スペースXの宇宙船で処分へ” NASA
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Report: NASA to cancel RpK COTS award
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ロッキード・マーティン社の宇宙タグボート「ジュピター」 (2) ジュピターが挑むCRS-2と、宇宙タグボートが持つ可能性
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マイナビニュース
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F9/Dragon Will Replace the Cargo Transport Function of the Space Shuttle after 2010
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http://www.nasa.gov/[...]
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phys.org
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ESA Automatic Transfer Vehicle
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Thales Alenia Space ATV & ISS Modules
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Boeing Offers CST-100 for ISS Cargo Contract (16 December 2014)
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NASA Awards International Space Station Cargo Transport Contracts
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Space.com - Rocketplane Kistler Appeals NASA Decision to Terminate COTS Agreement (22 October 2007)
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Orbital Wins $171 Million Space Station Re-Supply Demo Deal (19 February 2008)
http://www.space.com[...]
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