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STS-41-C

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1. 개요

STS-41-C는 1984년 4월에 발사된 우주왕복선 챌린저의 임무로, 6일 23시간 40분 7초 동안 진행되었다. 주요 임무는 장기 노출 실험 시설(LDEF)을 궤도에 배치하고, 1980년에 발사된 Solar Max 위성을 포획, 수리 및 재배치하는 것이었다. LDEF는 캐나다 암으로 방출되었으며, Solar Max는 두 번의 우주 유영을 통해 수리되었다. 승무원은 로버트 크리펜, 딕 스코비, 조지 넬슨, 제임스 반 호프턴, 테리 하트였다.

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STS-41-C
개요
임무 유형인공위성 배치, 인공위성 수리
운영 주체미국 항공우주국
COSPAR ID1984-034A
SATCAT14897
임무 기간6일, 23시간, 40분, 7초
이동 거리4,620,000 km
궤도 회전108
발사 질량115,328 kg
착륙 질량89,346 kg
페이로드 질량15,345 kg
승무원 수5
승무원로버트 크리펜
딕 스코비
테리 하트
제임스 반 호프턴
조지 넬슨
선외 활동 횟수2
선외 활동 시간10시간 6분

발사 일시UTC (8:58 pm EST)
발사 장소케네디, LC-39A
발사 계약자록웰 인터내셔널
착륙 일시UTC (5:38:07 am PST)
착륙 장소에드워즈, 활주로 17
궤도 기준지구 중심 궤도
궤도 영역저궤도
궤도 근지점222 km
궤도 원지점428 km
궤도 경사28.50°
궤도 주기91.40 분
궤도 이심률gee
프로그램우주 왕복선 프로그램
이전 임무STS-41-B (10)
다음 임무STS-41-D (12)
STS-41-C 임무 패치
STS-41-C 임무 패치
STS-41-C 승무원
왼쪽부터: 크리펜, 하트, 반 호프턴, 넬슨, 스코비
우주선 정보
우주 왕복선챌린저
발사대39-A
주요 목표
주요 목표태양 최대 임무 위성 수리
추가 정보
기타 정보STS-13으로도 알려져 있음

2. 임무 정보

STS-41-C 임무는 1984년 4월 6일 오전 8시 58분 동부 표준시(EST)에 발사되었다. 이 임무는 우주 왕복선이 처음으로 직접 상승 궤도에 진입한 사례로, ''챌린저''호는 궤도 기동 시스템(OMS) 엔진을 한 번만 사용하여 533km 고도의 궤도에 도달했다. 상승 단계에서 미션 통제 센터(MCC)의 주 컴퓨터와 백업 컴퓨터가 모두 고장나 약 한 시간 동안 관제사들은 우주 왕복선 데이터를 받지 못했다.[7]

이 비행의 주요 목표는 두 가지였다. 첫 번째는 수동형 회수 가능 실험용 실린더인 장기 노출 실험 시설(LDEF)을 배치하는 것이었다. 9700kg의 LDEF는 직경 4.3m, 길이 9.1m로 57개의 과학 실험을 수행했다. 두 번째 목표는 1980년에 발사된 고장난 태양 활동 극대 임무 위성("Solar Max")을 포획, 수리 및 재배치하는 것이었다.

비행 둘째 날, LDEF는 원격 조작 시스템(캐나다 암)을 통해 궤도에 성공적으로 배치되었다. 8개국 200명의 연구원이 제공한 57개의 실험이 86개의 이동식 트레이에 장착되었다. 당초 LDEF 회수는 1985년으로 예정되었으나, 일정 지연과 1986년 ''챌린저'' 참사로 인해 1990년 1월 12일 STS-32 임무에서 ''컬럼비아''호가 회수할 때까지 연기되었다.

비행 셋째 날, ''챌린저''호는 궤도를 약 560km까지 높여 손상된 Solar Max 위성 61m 이내로 접근했다. 우주복을 착용한 우주 비행사 조지 넬슨과 제임스 반 호텐은 페이로드 베이로 이동했다. 넬슨은 유인 기동 장치(MMU)를 이용해 위성으로 날아가 트러니언 핀 획득 장치(TPAD)로 포획하려 했으나, 세 번의 시도 모두 실패했다. 넬슨이 위성의 태양 전지판을 손으로 잡으려 하자 Solar Max는 여러 축으로 회전하기 시작했고, 시도는 중단되었다. 크리펜은 넬슨과 Solar Max를 따라잡기 위해 우주 왕복선을 여러 번 기동해야 했고, RCS 연료가 거의 소진될 뻔했다.[7]

셋째 날 밤, 메릴랜드주 그린벨트 고다드 우주 비행 센터(GSFC)의 Solar Max 페이로드 운영 통제 센터(POCC)는 위성의 자기 토크(magnetorquer)에 명령을 보내 회전을 안정시켰다. 다음 날, 크리펜은 ''챌린저''호를 Solar Max로 다시 기동했고, 테리 하트는 RMS로 위성을 포획했다. 이후 RMS를 이용해 Solar Max를 페이로드 베이의 특수 받침대에 고정했다. 넬슨과 반 호텐은 위성의 우주선 자세 제어 장치와 코로나그래프 기기의 주 전자 시스템을 교체하는 수리 작업을 시작했고, 두 번의 우주 유영을 통해 성공적으로 완료했다. Solar Max는 다음 날 궤도로 다시 배치되었고, 고다드 POCC의 30일간 점검 후 완전 가동을 재개했다.

STS-41-C 임무에서는 미드 데크 로커에서 꿀벌이 미세 중력 환경에서 벌집 세포를 성공적으로 만들 수 있는지 확인하는 학생 실험도 진행되었다. LDEF 배치와 Solar Max 수리 장면은 IMAX 영화 카메라로 촬영되어 1985년 IMAX 영화 ''꿈은 살아있다''에 사용되었다.

임무 기간은 6일 23시간 40분 7초였으며, 1984년 4월 13일 오전 5시 38분 PST에 ''챌린저''호가 에드워즈 공군 기지 활주로 17에 착륙하며 108번의 궤도 비행을 완료했다. ''챌린저''호는 1984년 4월 18일 케네디 우주 센터로 귀환했다.

장기 노출 실험 시설은 우주 파편에 대한 중요한 정보를 제공한다.

3. 승무원

STS-41-C 임무에는 로버트 크리펜 (사령관, 3번째 비행), 딕 스코비 (조종사, 첫 비행), 테리 하트, 제임스 반 호프턴, 조지 넬슨 (이상 임무 전문가, 모두 첫 비행) 등 5명의 우주 비행사가 참여했다.[6]

3. 1. 구성

직책이름비고
사령관로버트 크리펜3회 비행
조종사프랜시스 R. 스코비1회 비행
임무 전문가 1테리 하트1회 비행
임무 전문가 2
비행 엔지니어
제임스 반 호프턴1회 비행
임무 전문가 3조지 넬슨1회 비행


3. 2. 좌석 배치

좌석[6]발사착륙

좌석 1-4는 비행 갑판에 있다.
좌석 5-7은 중간 갑판에 있다.
1크리펜
2스코비
3하트넬슨
4반 호프턴
5넬슨하트
6미사용
7미사용


4. 주요 임무

STS-41-C 임무는 1984년 4월 6일 오전 8시 58분(EST)에 성공적으로 발사되었다. 이 임무는 우주 왕복선이 처음으로 직접 상승 궤도를 기록한 것으로, ''챌린저''는 궤도 기동 시스템(OMS) 엔진을 한 번만 사용하여 533km의 높은 궤도에 도달했다. 상승 단계 동안 미션 통제 센터(MCC)의 주 컴퓨터와 백업 컴퓨터가 모두 고장나 약 한 시간 동안 관제사들은 우주 왕복선에 대한 데이터를 얻지 못했다.[7]

이 비행의 주요 목표는 장기 노출 실험 시설(LDEF) 배치와 태양 활동 극대 임무(Solar Max) 위성 수리였다. 그 외에도, 학생 실험을 통해 꿀벌이 미세 중력 환경에서 벌집 세포를 성공적으로 만들 수 있다는 것을 확인했다. 임무의 주요 내용은 IMAX 영화 카메라로 촬영되어 1985년 영화 ''꿈은 살아있다''에 사용되었다.

4. 1. 장기 노출 실험 시설 (LDEF) 배치



장기 노출 실험 시설(LDEF)은 수동형으로 회수 가능한 12면 실험용 실린더였다. 무게는 9700kg, 직경은 4.3m, 길이는 9.1m이며, 57개의 과학 실험을 수행했다.[7] 8개국 200명의 연구원이 기증한 57개의 실험은 86개의 이동식 트레이에 장착되었다.[7]

비행 둘째 날, LDEF는 캐나다 암(RMS)에 의해 잡혀 궤도에 성공적으로 방출되었다.[7] LDEF의 회수는 원래 1985년으로 예정되었지만, 일정 지연과 1986년 ''챌린저'' 참사로 인해 1990년 1월 12일까지 연기되었고, 이때 STS-32 임무를 수행한 ''컬럼비아''가 LDEF를 회수했다.[7]

4. 2. 태양 활동 극대 임무 위성 (Solar Max) 수리

1980년에 발사된 태양 활동 극대 임무(Solar Max) 위성은 태양 관측 위성이었으나, 고장으로 임무 수행이 불가능했다. STS-41-C의 두 번째 주요 목표는 이 Solar Max 위성을 포획, 수리 및 재배치하는 것이었다.[7]

1984년 4월 8일, 조지 넬슨과 제임스 반 호프턴은 첫 번째 우주 유영을 통해 Solar Max 위성 포획을 시도했다. 넬슨은 유인 기동 장치(MMU)를 사용하여 위성에 접근, 트러니언 핀 획득 장치(TPAD)로 위성을 잡으려 했으나 세 번 모두 실패했다. 넬슨이 손으로 위성의 태양 전지판을 잡으려 하자 위성은 여러 축으로 회전하기 시작했고, 결국 포획 시도는 중단되었다. 이 과정에서 로버트 크리펜은 넬슨과 Solar Max를 따라잡기 위해 우주왕복선을 여러 번 기동해야 했고, RCS 연료가 거의 소진될 뻔했다.[7]

고다드 우주 비행 센터(GSFC)는 밤사이 위성의 자기 토크에 명령을 보내 회전을 안정화시켰다. 4월 10일, 테리 하트는 원격 조작 시스템(RMS)을 이용해 Solar Max 위성 포획에 성공했다. 이후 넬슨과 반 호프턴은 두 번의 우주 유영을 통해 위성의 우주선 자세 제어 메커니즘과 코로나그래프 기기의 메인 전자 시스템을 교체하는 수리 작업을 성공적으로 완료했다.[7]

4월 12일, Solar Max 위성은 궤도에 재배치되었고, 30일 후 고다드 우주 비행 센터의 점검을 거쳐 완전한 작동을 재개했다.[7]

5. 선외 활동 (우주 유영)

STS-41-C 임무 중에는 두 번의 선외 활동(우주 유영)이 있었다.

참가자날짜시간
조지 D. 넬슨, 제임스 D. 반 호프턴1984년 4월 8일2시간 59분
조지 D. 넬슨, 제임스 D. 반 호프턴1984년 4월 11일7시간 7분


5. 1. 선외 활동 1

참가자날짜시간
조지 D. 넬슨, 제임스 D. 반 호프턴1984년 4월 8일2시간 59분


5. 2. 선외 활동 2


  • '''참가자''': 조지 D. 넬슨, 제임스 D. 반 호프턴
  • '''날짜''': 1984년 4월 11일 (08:58–16:05 UTC)
  • '''시간''': 7시간 7분


{| class="wikitable"

|-

! 2차 - 넬슨과 판 호벤

|-

|

시작1984년 4월 11일 08시 58분 (UTC)
종료1984년 4월 11일 15시 42분 (UTC)
시간6시간 44분



|}

6. 기타 활동

STS-41-C 임무에서는 다음과 같은 활동들이 있었다.


  • 학생 실험: 꿀벌이 미세 중력 환경에서 벌집을 만들 수 있는지 확인하는 실험이 진행되었다. 꿀벌들은 지구에서와 마찬가지로 성공적으로 벌집을 만들었다.[7]
  • IMAX 촬영: 장기 노출 실험 시설(LDEF) 배치와 Solar Max 수리 등 임무의 주요 장면들이 IMAX 카메라로 촬영되었다. 이 영상들은 1985년 IMAX 영화 ''꿈은 살아있다''에 사용되었다.[7]

7. 기상 콜

NASA는 제미니 계획 동안 우주 비행사들에게 음악을 들려주는 전통을 시작했으며, 아폴로 15호 임무에서 처음으로 비행 승무원을 깨우기 위해 음악을 사용했다.[9] 각 곡은 특별히 선택되며, 종종 우주 비행사 가족에 의해 선택되고, 일반적으로 승무원의 개별 구성원에게 특별한 의미를 가지거나, 일상 활동에 적용된다.[9]

비행 날짜아티스트/작곡가
2일차"A Boy Named Sue"조니 캐시
3일차"Fight for California"UC 버클리 응원가
4일차미확인
5일차"록키" 테마빌 콘티
6일차미확인
7일차없음
8일차"University of Texas Fight Song"


참조

[1] 웹사이트 NASA shuttle cargo weight summary https://web.archive.[...] 2015-08-15
[2] 웹사이트 SATCAT http://planet4589.or[...] Jonathan's Space Report 2014-03-23
[3] 문서 James D. A. van Hoften http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2007-12-05
[4] 문서 Terry J. Hart http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2003-04-10
[5] 웹사이트 STS-41-C https://web.archive.[...] Encyclopedia Astronautica 2014-03-23
[6] 웹사이트 STS-41C http://spacefacts.de[...] Spacefacts 2014-02-26
[7] 웹사이트 Ground Up Rendezvous http://waynehale.wor[...] Wayne Hale's Blog 2013-07-20
[8] 서적 Space Shuttle Challenger: Ten Journeys into the Unknown https://books.google[...] Springer Science & Business Media
[9] 뉴스 Chronology of Wakeup Calls https://web.archive.[...] NASA 2007-08-13
[10] 문서 James D. A. van Hoften http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2007-12-05
[11] 문서 Terry J. Hart http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2003-04-10
[12] 서적 Space Shuttle Challenger: Ten Journeys into the Unknown https://books.google[...] Google Books 2012-05-30
[13] 웹사이트 Ground Up Rendezvous http://waynehale.wor[...] 2012-07-05
[14] 뉴스 Chronology of Wakeup Calls https://www.nasa.gov[...] NASA 2007-08-13
[15] 문서 James D. A. van Hoften http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2007-12-05
[16] 문서 Terry J. Hart http://www.jsc.nasa.[...] NASA Johnson Space Center Oral History Project 2003-04-10



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