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HTV-5

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목차

1. 개요

HTV-5는 일본의 우주정거장 보급기 시리즈 중 5번째 모델로, 국제 우주 정거장(ISS)에 화물을 수송하는 임무를 수행했다. HTV-5는 이전 모델들과 비교하여 태양 전지판 개수를 줄이고, 화물 탑재량을 늘렸으며, ISS 접근 방식을 개선했다. 2015년 8월 H-II 로켓으로 발사되어 ISS에 도킹, 과학 실험 장비, 큐브위성 등을 포함한 6,057kg의 화물을 전달했다. ISS에서 분리된 HTV-5는 2015년 9월 대기권에 재진입하여 임무를 완료했다.

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HTV-5
기본 정보
국제 우주 정거장에서 촬영한 고노토리 5호기로, 배경에는 오로라가 있다.
국제 우주 정거장의 큐폴라에서 바라본 고노토리 5호기, 배경에는 남극광이 자리잡고 있다.
임무 유형ISS 재보급
운영 기관JAXA
COSPAR ID2015-038A
SATCAT40873
임무 기간41일
우주선 종류H-II Transfer Vehicle (HTV)
제작사미쓰비시 중공업
건조 질량10500 kg
발사 질량16557 kg
발사 정보
발사일2015년 8월 19일, 11:50:49 UTC
발사체H-IIB No. 5
발사장다네가시마, 요시노부-2
발사 계약자미쓰비시 중공업
궤도 정보
궤도 유형지구 중심 궤도
궤도 영역저궤도
궤도 경사51.66°
원지점gee
도킹 정보
도킹 대상ISS
도킹 방식계류
도킹 포트Harmony
포획 날짜2015년 8월 24일, 10:28 UTC
도킹 날짜2015년 8월 24일, 17:28 UTC
분리 날짜2015년 9월 28일, 11:12 UTC
방출 날짜2015년 9월 28일, 16:53 UTC
도킹 시간34일, 23시간, 25분
화물 정보
화물 질량6057 kg
가압 화물 질량4557 kg
비가압 화물 질량1500 kg
폐기 정보
폐기 방식궤도 이탈
소멸 날짜2015년 9월 29일, 20:33 UTC
프로그램 정보
프로그램HTV ISS 재보급
이전 임무고노토리 4호
다음 임무고노토리 6호
명칭 정보
일본어 명칭こうのとり5号機
승무원 정보
탑승 스테이션제44차/45차
발사 정보
발사 날짜 (일본 기준)2015년 8월 19일 20시 50분 49초
발사장 (일본 기준)종자도 우주 센터 https://en.wikipedia.org/wiki/Yoshinobu_Launch_Complex
궤도 정보
궤도 (일본 기준)LEO
궤도 경사 (일본 기준)51.6°
도킹 정보34일 23시간 25분
기타 정보
공식 웹사이트http://iss.jaxa.jp/htv/mission/htv-5/
근지점400 km
원지점402 km
주기92.58 분
경사각51.65°

2. 우주선의 특징

HTV-5는 이전 HTV 우주선들과 비교하여 몇 가지 주요 변경 사항이 적용되었다. 태양 전지판 개수를 줄이고 우주 환경 측정 장비를 설치했으며, 화물 탑재 방식을 개선하여 더 많은 화물을 운반할 수 있게 되었다. 또한 ISS 접근 방식도 변경되어, 시스템 점검 절차가 생략되었다.[27]

2. 1. 태양 전지판

이전 HTV 우주선들의 태양 전지판 효율 분석 결과, 전지판이 불필요하게 많다고 판단되어 HTV-4의 55개에서 49개로 태양 전지판 개수를 줄였다.[28] 전지판이 있던 자리에는 우주 환경 측정 장비(KASPER, Kounotori Advanced Space Environment Research equipment|고노토리용 고급 우주 환경 연구장비영어)를 장착했다.[29][30]

2. 2. 화물 탑재 방식

화물 탑재용 가방(Cargo Transfer Bag, CTB)의 탑재 방식을 개선하여 탑재 가능한 가방의 개수를 230개에서 242개로 증가시켰다.[27] 드래곤 7호기 발사 실패로 인해, NASA의 의뢰로 물 재생 시스템용 기재를 급히 추가 탑재할 필요가 생겨 개량되었다. 이에 따라, 가압부 바닥 공간에 탑재 가능한 새로운 HTV 보급 랙(HRR)으로 "HRR Type-D"를 개발했다。

2. 3. ISS 접근 방식

국제 우주 정거장에 접근할 때, 기존 우주선들은 시스템 점검을 위해 먼저 정거장 뒤 5km 지점에 접근했지만, HTV-5에서는 이 절차가 생략되었다.[27]

3. 탑재체

HTV-5는 당초 내부 가압부에 4.5t, 외부 감압부에 1t, 총 5.5t의 화물을 운송할 예정이었다.[27][31] 그러나 스페이스X CRS-7 발사 실패로 인해 약 0.2t이 추가 탑재되어 최종 탑재량은 6057kg였다.[32]

3. 1. 내부 가압부

내부 가압부에는 물 600L, 음식, 승무원 개인 물품, 시스템 장비 및 과학 실험 장비들이 탑재되었다.[27][33]

시스템 장비로는 UPA 유체 통제 및 펌프 장치(FCPA), WPA 다층 여과장치(WFB), 유니티 모듈에 설치된 그림 받침대가 있었다.[27][33]

과학 실험 장비로는 쥐 사육 장치(MHU), 정전기식 공중부양 화로(ELF), 다목적 소형 탑재체 받침대(MSPR-2), 외부 실험장치 난간 부착장치(ExHAM 2), 나노랙 외부 탑재대(NREP), 각종 큐브위성들(SERPENS, S-CUBE, Flock-2b 14개,[34] AAUSAT5, GOMX-3)이 있었다.[27][33]

일본 럭비 협회의 의뢰로 럭비 월드컵 2015에서 일본 대표팀을 응원하기 위해 유이 키미야 우주비행사가 착용할 저지 레플리카도 탑재되었다.[26]

3. 2. 외부 감압부

외부 감압부에는 고에너지 전자·감마선 관측장치(CALET)가 설치되었다.[27] NASA에서 제작한 대기권 연구용 장비는 탑재될 예정이었지만 취소되었다.[35]

4. 임무 개요

고노토리 5호는 원래 2014년에 발사될 예정이었으나, 탑재체 제작 및 자격 시험 지연으로 인해 연기되었다. 2015년 6월에는 8월 16일 발사 예정이었으나, 악천후 예보로 인해 8월 19일로 연기되었다.

2015년 8월 19일 11시 50분 49초(UTC)에 다네가시마 우주 센터 요시노부 발사 단지 2번 발사대에서 H-IIB 5호기 로켓에 실려 발사되었다. 발사 직후 통신 및 3축 우주선 자세 제어가 확립되었고, 이후 궤도 및 고도 조정 기동이 수행되었다.

국제 우주 정거장(ISS)의 로봇 팔인 SSRMS는 2015년 8월 24일 10시 29분(UTC)에 고노토리 5호를 포획하여, 공용 결합 메커니즘(CBM)에 고정했다. 결합 작업은 같은 날 17시 28분(UTC)에 완료되었다.[46]

4. 1. 발사 및 ISS와의 랑데부

HTV-5는 원래 2014년에 발사될 예정이었지만, 우주선의 건조 지연 및 탑재체의 우주선 탑재 가능 여부 조사에 따라 발사가 지연되었다.[36]

2015년 6월, 같은 해 8월 16일 13시 01분(UTC)에 발사되기로 결정되었지만,[37] 당일 일기예보가 좋지 않아 3일 후로 미뤄지고,[38] 발사 하루 전에 다시 8월 19일로 미뤄졌다.[39]

2015년 8월 19일 11시 50분 49초(UTC), HTV-5는 몇 번의 발사 지연 끝에 다네가시마 우주 센터 요시노부 발사장 제2 발사대에서 H-II 로켓에 실려 성공적으로 발사되었다.[40][41] 첫 궤도 조정은 20일 19시 25분에,[42] 고도 조정은 22일 17시 55분, 24일 03시 07분 및 06시 12분에 세 번 행해졌다.[43][44][45]

8월 24일 10시 29분, 국제 우주 정거장의 SSRMS 로봇 팔이 우주선을 붙잡았고, 14시 58분에 공통 정박 장치(CBM)와 우주선이 연결되었다. 결합 절차는 같은 날 17시 28분에 완료되었다.[46]

4. 2. ISS와의 도킹 이후

2015년 8월 25일 02:27 (UTC)부터 CALET 관측 장비가 밖으로 꺼내져 국제우주정거장 외부에 연결되었으며, 작동을 시작했다.[47][48] CALET를 탑재한 노출 팔레트(EP)는 지상에서 제어되는 SSRMS에 의해 고노토리 5호의 가압되지 않은 물류 운반체(ULC)에서 추출되어 일본 실험 모듈 원격 조작 시스템(JEMRMS)으로 전달되었다. JEMRMS는 그 후 팔레트를 JEM 노출 시설(EF)에 부착했다.[21][22] 이후, 같은 날 14:29 (UTC)에 CALET는 팔레트에서 제거되어 JEMRMS에 의해 노출 시설에 설치되었다.[23]

같은 날 10시 24분 (UTC), 국제우주정거장 승무원들은 HTV-5의 해치를 열고,[47] 배달된 화물을 꺼냈다.[21]

4. 3. 정거장 출발 및 대기권 재돌입

2015년 9월 28일, HTV-5는 SSRMS 로봇 팔을 통해 공통 정박 장치에서 분리되어 출발 절차를 진행했다. 원래 15시 20분(UTC)에 분리할 예정이었지만, SSRMS의 오작동으로 인해 한 차례 연기되었고,[49] 정거장이 지구 궤도를 한 바퀴 돈 후인 16시 53분(UTC)에 분리하였다.[24] JAXA의 제45차 원정 비행 엔지니어 유이 키미야와 NASA 비행 엔지니어 셸 린드그렌이 SSRMS를 조작하여 분리 작업을 지원했다.

한 차례 궤도 수정을 거친 후, HTV-5는 9월 29일 20시 33분(UTC)에 대기권에 재돌입해 남태평양으로 떨어졌다.[50][25]

참조

[1] 웹사이트 HTV-5 Satellite details 2015-038A NORAD 40873 http://www.n2yo.com/[...] N2YO 2015-08-25
[2] 웹사이트 http://iss.jaxa.jp/h[...] JAXA 2015-08-21
[3] conference http://id.nii.ac.jp/[...] ISAS/JAXA 2013-03
[4] 웹사이트 http://www.sacj.org/[...] 2015-07-01
[5] 웹사이트 Demonstration Experiment of Space Debris Sensor on HTV-5 https://repository.e[...] 2015-07-04
[6] 웹사이트 http://www.mext.go.j[...] JAXA 2015-07-31
[7] 웹사이트 Stork Set to Make Special Space Station Delivery http://www.nasa.gov/[...] NASA 2015-08-15
[8] 웹사이트 Kounotori "White Stork" to Carry 14 Doves to ISS https://www.planet.c[...] Planet Labs 2015-08-13
[9] 웹사이트 http://www.mext.go.j[...] JAXA 2015-06-09
[10] 웹사이트 http://www.nikkei.co[...] Nikkei 2014-08-05
[11] 웹사이트 Launch of the H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) aboard the H-IIB Launch Vehicle No. 5 http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-06-09
[12] 웹사이트 Launch Postponement of H-IIB Launch Vehicle No. 5 with H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) Onboard http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-08-14
[13] 웹사이트 Launch Postponement of H-IIB Launch Vehicle No. 5 with H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) Onboard http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-08-16
[14] 웹사이트 Launch Success of H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) by H-IIB Launch Vehicle No. 5 http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-08-19
[15] 웹사이트 KOUNOTORI5 Establishes Three-Axis Attitude http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-19
[16] 웹사이트 KOUNOTORI5 Completes the First Phase Manoeuvre http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-20
[17] 웹사이트 KOUNOTORI5 Completes the First Height Adjustment Manoeuvre http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-24
[18] 웹사이트 KOUNOTORI5 Completes the Second Height Adjustment Maneuver http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-24
[19] 웹사이트 KOUNOTORI5 Completes the Third Height Adjustment Manoeuvre http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-24
[20] 웹사이트 ISS Crew Concludes KOUNOTORI5 Berthing Operations http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-25
[21] 웹사이트 Transfer of the Exposed Pallet (EP) was completed. Crew entered KOUNOTORI5. http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-25
[22] 웹사이트 ISS Daily Summary Report – 08/25/15 https://blogs.nasa.g[...] NASA 2015-08-25
[23] 웹사이트 CALET installation completed http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-26
[24] 웹사이트 ISS Daily Summary Report – 09/28/15 https://blogs.nasa.g[...] NASA 2015-09-28
[25] 웹사이트 Successful re-entry of H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-09-30
[26] 뉴스 【ラグビーＷ杯】油井さん、宇宙から応援　「同じ日本代表として最高の結果を」 https://web.archive.[...] 産経新聞 2015-10-02
[27] 웹인용 http://iss.jaxa.jp/h[...] JAXA 2015-08-21
[28] 콘퍼런스 인용 https://repository.e[...] ISAS/JAXA 2013-03
[29] 웹인용 http://www.sacj.org/[...] 2015-07-01
[30] 웹인용 Demonstration Experiment of Space Debris Sensor on HTV-5 https://repository.e[...] 2015-07-04
[31] 웹인용 Japanese Supply Ship to Launch Toward Space Station: How to Watch Live http://www.space.com[...] 2015-08-18
[32] 웹인용 http://www.mext.go.j[...] 2015-07-31
[33] 웹인용 Stork Set to Make Special Space Station Delivery http://www.nasa.gov/[...] NASA 2015-08-15
[34] 웹인용 Kounotori "White Stork" to Carry 14 Doves to ISS https://www.planet.c[...] Planet Labs 2015-08-13
[35] 웹인용 http://www.mext.go.j[...] JAXA 2015-06-09
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[47] 웹인용 Transfer of the Exposed Pallet (EP) was Completed. Crew entered KOUNOTORI5. http://iss.jaxa.jp/e[...] JAXA 2015-08-27
[48] 웹인용 ISS Daily Summary Report – 08/25/15 https://blogs.nasa.g[...] NASA 2015-08-27
[49] 웹인용 ISS Daily Summary Report – 09/28/15 https://blogs.nasa.g[...] NASA 2015-09-30
[50] 웹인용 Successful re-entry of H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI5" (HTV5) http://global.jaxa.j[...] JAXA 2015-09-30


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