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더미 페이로드

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1. 개요

더미 페이로드는 우주선이나 발사체의 시험, 개발 과정에서 실제 우주선과 유사한 무게, 형태, 기능을 모방하여 사용되는 모형을 의미한다. 이는 우주선 회수 시스템, 탈출 타워, 로켓 엔진 등의 성능을 시험하고, 발사체의 발사 및 비행 특성을 파악하는 데 사용된다. 초기에는 머큐리 계획에서 보일러플레이트 강철을 사용한 시험용 구조물을 제작하면서 '보일러플레이트'라는 용어가 사용되었으며, 이후 제미니, 아폴로, 우주왕복선 계획 등 다양한 우주 개발 프로그램에서 활용되었다. 최근에는 상업 우주선 개발에서도 더미 페이로드를 활용하여 발사체의 성능을 시험하고 있으며, 오리온 우주선 개발에도 사용되고 있다.

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더미 페이로드
Boilerplate (우주 비행)
유형비행 준비가 되지 않은 우주선 또는 우주선 구성 요소의 비행 테스트 모델
용도핏 체크
형태, 적합성, 기능 데모
운송 테스트
취급 테스트
발사대 작업 테스트
발사대 적합성 시험
배치 시험
추가 정보때로는 무게와 균형을 나타내기 위해 모의 질량을 포함
때로는 비행 준비가 된 하드웨어의 초기 지상 테스트에 사용
때로는 홍보 목적으로 사용
더미 페이로드
용도로켓 발사의 테스트 페이로드
종류무게 시뮬레이터
모양 시뮬레이터
무게 및 모양 시뮬레이터
기능탑재물 위치 질량 및 공기역학 연구
발사 시뮬레이션
로켓 성능 평가
추가 정보귀중한 페이로드 손실 위험 감소
실제 페이로드의 크기, 모양 및 무게를 모방
간단하고 저렴한 구조로 제작 가능
고급 계측 장비를 포함할 수 있음

2. 머큐리 보일러플레이트

미국 항공우주국(NASA)의 첫 유인 우주선 계획인 머큐리 계획 초기에 사용된 시험용 구조물이다. 실제 머큐리 우주선 제작에 앞서, 우주선 회수 시스템, 탈출 타워, 로켓 엔진 등을 시험하기 위해 설계 및 제작되었다.[1][2]

2. 1. 어원

"보일러플레이트"라는 용어는 시험용 구조물이나 모형 제작에 보일러플레이트 강철[3]을 사용한 데서 유래했다. 머큐리 우주선 개발 초기, 미국 항공우주국 랭글리 연구 센터(NASA Langley Research Center) 기술자들은 우주선 회수 시스템, 탈출 타워, 로켓 엔진 등을 시험하기 위해 보일러플레이트 캡슐을 제작하여 사용했다.[1][2]

역사적으로 리틀 조 (로켓)(Little Joe) 7호 발사체 개발 과정에서는 실제 보일러플레이트 캡슐이 단 하나 존재했다. 이 캡슐은 노퍽 해군 조선소에서 원뿔형 부분을 강철로 제작하여 그렇게 불렸으며, 해변 비상 착륙 시험과 LJ1A 비행 시험에 사용되었다. 하지만 이후 "보일러플레이트"라는 용어는 실제 제작 재질과 관계없이, 실제 궤도 캡슐만큼 복잡하게 만들어진 모든 ''프로토타입'' 캡슐을 가리키는 말로 일반화되었다. 따라서 기술적으로는 부정확한 용어 사용이었지만, 널리 통용되게 되었다.

2. 2. 주요 시험

머큐리 우주선 제작에 앞서, 맥도넬 항공이 아닌 미국 항공우주국 랭글리 연구 센터 기술자들이 "자체 제작"한 머큐리 보일러플레이트가 사용되었다. 이 보일러플레이트 캡슐은 우주선 회수 시스템, 탈출 타워, 로켓 엔진 등을 시험하기 위해 설계 및 활용되었다. 공식 시험은 랭글리의 시험 시설과 월롭스 섬에서 리틀 조 (로켓) 로켓을 이용하여 진행되었다.[1][2]

머큐리 보일러플레이트를 이용한 주요 시험은 다음과 같다.

  • 1959년 7월 22일: 머큐리 보일러플레이트에 실제 작동하는 탈출 타워를 부착하여 최초의 패드 이탈 비행 시험을 성공적으로 수행했다.
  • 1959년 7월 28일: 리틀 조 시험 로켓과 그랜드 센트럴(Grand Central) 이탈 로켓/탈출 타워에서 발생하는 소음 압력 수준과 진동을 측정하기 위한 계측 장비를 탑재한 머큐리 보일러플레이트 시험이 진행되었다.
  • 1959년 9월 9일: 빅 조 아틀라스(Big Joe Atlas) 보일러플레이트 머큐리(BJ-1)가 케이프 커내버럴에서 성공적으로 발사되어 비행했다. 이 시험의 주요 목적은 다음과 같다.[6]
  • 열 보호막의 성능과 보일러플레이트로의 열 전달 확인
  • 남아프리카 대서양 상공 재진입 시 보일러플레이트의 비행 역학 관찰
  • 캡슐 부양 및 회수 시스템 절차 수행 및 평가
  • 전체 캡슐 및 로켓 특성, 시스템 제어 평가
  • 1960년 5월 9일: 발사 탈출 시스템을 이용한 해변 이탈 시험에 성공했다.
  • 1961년 2월 25일: 충격 스커트, 스트랩 및 케이블, 열 보호막이 장착된 머큐리 보일러플레이트 우주선의 낙하 시험이 성공적으로 이루어졌다.[7]
  • 1961년 3월 24일: 머큐리-레드스톤 BD가 성공적으로 발사되어 181km의 원지점을 기록했다. 이는 최초의 무인 준궤도 비행 성공 사례이다.[7]

2. 3. 사진

머큐리 비치 어보트 테스트


머큐리 낙하산 테스트


머큐리 부유 테스트

3. 제미니 보일러플레이트

제미니 계획에서 사용된 보일러플레이트는 BP-1, 2, 3, 3A, 4, 5, 201 등 7개가 구체적으로 명명되었다.[8] 특히 보일러플레이트 3A(BP-3A)는 실제 작동하는 문을 갖추고 있었으며, 방수성, 부유 칼라(floatation collar), 탈출 절차 등의 시험에 사용되었다. 이 외에도 FA-1A, MSC 312, MSC 313, MSC-307 등으로 지정된 보일러플레이트들이 있었다.[8]

3. 1. 주요 시험 및 개량

더미 페이로드는 실제 페이로드 대신 발사체나 우주선의 성능을 시험하기 위해 다양한 프로젝트에서 활용되었다. 특히 제미니 계획에서는 보일러플레이트(Boilerplate, BP)라는 이름의 더미 페이로드가 중요한 시험에 사용되었다.

미국 미주리 주 세인트루이스에 있는 맥도넬 공장의 제미니 보일러플레이트 3A(BP3A) 목업


제미니 수중 탈출 훈련기를 이용한 부유 및 탈출 시험 장면


제미니 계획의 보일러플레이트는 우주선의 기본적인 형태와 무게를 모방하여 제작되었으며, 주로 발사체의 성능 검증, 비상 탈출 시스템 시험, 회수 절차 훈련 등에 투입되었다. 예를 들어, 수중 환경에서의 부유 능력과 우주 비행사의 비상 탈출 절차를 시험하기 위한 훈련에 제미니 보일러플레이트가 사용되었다. 미주리 주 세인트루이스의 맥도넬 공장에서는 실제 우주선 제작에 앞서 다양한 형태의 보일러플레이트 목업(mockup)이 제작되어 지상 시험에 활용되기도 했다. 현재 일부 제미니 보일러플레이트는 박물관에 전시되어 우주 개발 역사의 한 부분을 보여주고 있다.

제미니 계획 외에도 더미 페이로드는 여러 우주 발사체 및 우주선 개발 과정에서 중요한 역할을 수행했다. 예를 들어, 머큐리-레드스톤 4호 발사 시험이나 제미니 1호의 궤도 비행 시험에서도 초기 단계 검증을 위해 사용되었을 가능성이 있다. 또한, 델타 IV 헤비팰컨 헤비와 같은 대형 발사체의 첫 시험 발사, 오리온 우주선의 개발 과정에서도 실제 고가의 위성이나 우주선 대신 더미 페이로드를 탑재하여 발사체의 성능을 안전하게 검증하는 사례가 있다.

3. 2. 사진

제미니 보일러플레이트


4. 아폴로 보일러플레이트

미국 항공 우주국(NASA)은 아폴로 계획을 위해 다양한 보일러플레이트를 제작했다.[9] 이 보일러플레이트들은 실제 사령선이나 달 착륙선 대신 사용되어 발사 탈출 시스템(LES) 시험, 낙하산 성능 시험, 우주선 회수 절차 개발 등 여러 중요한 테스트에 활용되었다. 이를 통해 실제 유인 비행 전에 시스템의 안전성과 신뢰성을 검증할 수 있었다.

4. 1. 발사 탈출 시스템 (LES) 시험

NASA은 다양한 아폴로 보일러플레이트를 만들었다.[9] 아폴로 보일러플레이트 지휘 모듈은 발사 탈출 시스템(LES)의 투척 타워 로켓 및 관련 절차 테스트에 사용되었다.

주요 테스트는 다음과 같다:

  • '''BP-6''': 패드 이탈 테스트-1 (아폴로)에서 사용되었다. 발사대에서의 LES 패드 이탈 테스트를 수행했다.
  • '''BP-23A''': 패드 이탈 테스트-2 (아폴로)에서 사용되었다. 블록-I 사령선(CM) 근처에서의 LES 패드 이탈 테스트를 수행했다.
  • '''BP-23''': A-002 테스트 비행에서 사용되었다. 카나드(canard)가 장착된 LES 테스트를 1964년 10월 29일부터 11월 5일까지 진행했다.[10]
  • '''BP-27''': LES-015 동적 테스트에 사용되었다.[11]


4. 2. 기타 보일러플레이트 시험

미국 항공 우주국(NASA)은 다양한 아폴로 보일러플레이트를 만들었다.[9]

  • BP-1 – 수면 충격 시험[11]
  • BP-2 – 부유 시험 보관[11]
  • BP-3 – 낙하산 시험[11]
  • BP-6, -6B – PA-1, 이후 낙하산 투하 시험 차량,[11] 및 발사 탈출 시스템(LES)의 패드 이탈 성능을 시연하기 위한 화이트 샌즈 미사일 사격장에서의 LES 패드 이탈 비행 시험[12]
  • BP-9 – 임무 AS-105 (SA-10) 시험 비행 수행, 미세 유성체 역학 시험. 회수되지 않음.[11]
  • BP-12 – 임무 A-001 시험 비행 수행, 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 LES의 천음속 이탈 비행 성능 시험.[12] 현재 캘리포니아주 도니에 있는 전 NASA 시설에 위치.[10]
  • BP-13 – 임무 AS-101 (SA-6) 시험 비행 수행. 회수되지 않음.[11]
  • BP-14 – 환경 제어 시스템 시험 수행 (1964년 10월 22–29일).[10] 사령선 14, 서비스 모듈 3, 발사 탈출 시스템 14 및 새턴 발사 어댑터로 구성됨.[11]
  • BP-15 – 임무 AS-102 (SA-7) 시험 비행 수행. 회수되지 않음.[11]
  • BP-16 – 임무 AS-103 (SA-9) 시험 비행 수행, 또 다른 미세 유성체 시험. 회수되지 않음.[11]
  • BP-19A – VHF 안테나, 낙하산 투하 시험.[11] 현재 컬럼비아 기념 우주 센터(전 NASA 시설, 캘리포니아주 도니)에 위치.[13]
  • BP-22 – 임무 A-003 시험 비행 수행. 텍사스주 휴스턴존슨 우주 센터에 전시.[14]
  • BP-23 – 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 LES 고압력 이탈 비행 성능 시험.[12]
  • BP-23A – 화이트 샌즈 미사일 사격장에서 Canard, BPC 및 주요 시퀀스 변경을 통한 LES 패드 이탈 비행 성능 시험.[12] 현재 앨라배마주 헌츠빌의 미국 우주 및 로켓 센터에 있는 SA-500D와 함께 전시됨.[11]
  • BP-25 사령선(CM) – 수면 회수 시험. 포트워스 운송 박물관 소장.[11][https://web.archive.org/web/20100408213449/http://nasm.si.edu/collections/artifact.cfm?id=A19750737000 (BP-25 사진 참조)]
  • BP-26 – 임무 AS-104 (SA-8) 시험 비행 수행, 또 다른 미세 유성체 시험.[11]
  • BP-27 사령 및 서비스 모듈 (LES-16 장착) – 스택 및 엔진 짐벌 시험.[11] 현재 앨라배마주 헌츠빌의 미국 우주 및 로켓 센터에 있는 수직 새턴 V 위에 전시되어 있음.[15]
  • BP-28A – 충격 시험[11]
  • BP-29 – 1964년 10월 30일 캘리포니아주 도니에서 낙하 시험. 현재 애리조나주 배링거 크레이터에 전시.[10][11]
  • BP-30 – 스윙 암 시험. 현재 케네디 우주 센터의 아폴로/새턴 V 센터에 전시.[11]


BP-1101A는 우주선 회수 장비와 절차를 개발하기 위한 수많은 테스트에 사용되었다. 특히 1101A는 아폴로 우주선이 물에 거꾸로 착륙했을 때, 에어백을 이용한 기립 절차를 시험하는 데 활용되었다. 에어백이 특정 순서로 팽창하면서 캡슐이 회전하여 스스로 바로 서게 하는 방식이었다.[16]

이 맥도넬 보일러플레이트는 현재 스미소니언 협회로부터 콜로라도주 덴버에 있는 윙스 오버 더 록키스 항공우주 박물관에 대여 중이다.[17] BP-1101A의 외부에는 AP.5라는 페인트 마킹이 되어 있다. 2006년 내부 검사 결과 크고 무거운 강철 잉곳이 발견되었다.[18] 추가 연구를 거쳐 2007년 6월 새로운 페인트 도색이 적용되었다.

BP1101A AP5, 정면, 윙스 오버 더 록키스 항공우주 박물관, 2006


BP1101A AP5, 측면


새로운 페인트 도색, 2007년 6월

4. 3. 특정 아폴로 보일러플레이트

(내용 없음 - 주어진 원본 소스에는 '특정 아폴로 보일러플레이트' 섹션에 해당하는 내용이 포함되어 있지 않습니다. 하위 섹션에서 구체적인 보일러플레이트 모델을 다룹니다.)

4. 3. 1. BP-1101A

BP-1101A는 우주선 회수 장비와 절차 개발을 위한 여러 테스트에 사용되었다. 특히 아폴로 우주선이 물에 거꾸로 착륙했을 경우를 대비하여, 에어백을 이용한 자세 복구 절차 테스트에 활용되었다. 에어백이 순서대로 부풀어 오르면서 캡슐이 회전하여 바로 서도록 설계되었다.[16]

이 맥도넬 보일러플레이트는 현재 스미소니언 협회에서 콜로라도주 덴버에 위치한 윙스 오버 더 록키스 항공우주 박물관으로 대여되어 전시 중이다.[17] BP-1101A의 외부에는 'AP.5'라는 표시가 페인트로 칠해져 있다. 2006년 내부 조사에서는 크고 무거운 강철 주괴(잉곳)가 발견되기도 했다.[18] 추가 연구 후 2007년 6월에는 새로운 도색 작업이 이루어졌다.

4. 3. 2. BP-1102A

(내용 없음)

4. 3. 3. 아폴로 달 착륙선 (LM)

(내용 없음 - 주어진 원본 소스에는 '아폴로 달 착륙선 (LM)' 섹션에 해당하는 내용이 포함되어 있지 않습니다.)

4. 4. 사진



5. 우주왕복선 보일러플레이트

우주왕복선 계획의 일환으로, 셔틀 임무 중에 수행될 절차, 인프라 및 기타 요소의 주요 테스트를 수행하기 위해 다양한 재료를 사용하여 여러 개의 보일러 플레이트 차량이 제작되었다.

5. 1. 시설 시험 기체 (Facilities Test Article)

우주왕복선 계획의 일환으로, 셔틀 임무 수행에 필요한 절차, 기반 시설 및 기타 요소들을 시험하기 위해 다양한 재료를 사용하여 여러 보일러플레이트 차량이 제작되었다.

1977년, 마셜 우주 비행 센터(MSFC)는 강철과 목재를 이용하여 우주왕복선 모형을 만들었다. 이 모형은 실제 우주왕복선을 지원하는 데 필요한 도로 통행 가능 여부나 크레인 성능과 같은 다양한 기반 시설 요소를 점검하는 데 사용되었다. 또한, MSFC와 케네디 우주 센터(KSC)에 있는 여러 건물과 구조물에서 테스트를 진행하는 데에도 활용되었다. 이 모형은 실제 우주왕복선의 대략적인 크기, 모양, 무게를 모방하여 설계되었으며, 이를 통해 훨씬 더 비싸고 섬세한 프로토타입 우주왕복선인 ''엔터프라이즈''를 사용하지 않고도 초기 테스트를 수행할 수 있었다.[30]

테스트 완료 후, 이 모형은 1983년까지 보관되었다. 이후 실제 우주왕복선과 더욱 유사하게 보이도록 개조되어 일본 도쿄에서 전시되기도 했다.[31]

5. 2. 구조 시험 기체 (Structural Test Article)

우주왕복선 계획의 일환으로, 여러 보일러플레이트 차량이 제작되어 셔틀 임무 중 수행될 절차, 기반 시설 및 기타 요소의 주요 시험에 사용되었다.

구조 시험 기체(Structural Test Article, STA)는 전체 비행을 시뮬레이션하기 위한 초기 진동 시험에 사용하기 위해 제작된 시험용 기체였다.[32] STA-099로도 알려진 이 기체는 기본적으로 완전한 궤도선 동체로 만들어졌으나, 실제 승무원실 대신 모형이 설치되었고 단열재는 동체 앞부분에만 부착되었다.[33]

  • -]STA는 1978년 2월 록웰 인터내셔널 시설에 인도된 후 11개월 동안 시뮬레이션 시험을 거쳤다. 당시 NASA는 프로토타입 궤도선인 ''엔터프라이즈''를 완전한 비행 가능 모델로 개조할 계획이었다. 그러나 ''엔터프라이즈''가 공개된 이후부터 첫 번째 실제 운용 궤도선인 ''콜롬비아''의 최종 제작 사이에 여러 설계 변경이 이루어졌고, 이로 인해 ''엔터프라이즈''를 개조하는 데 상당한 비용이 들 것으로 예상되었다. 결국 NASA는 STA를 비행 모델로 개조하기로 결정했다. 이 작업은 1979년 1월 STA 시험이 끝난 후 시작되었으며, 완성된 궤도선은 ''챌린저''라는 이름으로 1982년 6월에 출시되었다.[32]

5. 3. 프로토타입 (Prototype)

우주왕복선 계획의 일환으로, 셔틀 임무 중에 수행될 절차, 인프라 및 기타 요소의 주요 테스트를 수행하기 위해 다양한 재료를 사용하여 여러 개의 보일러 플레이트 차량이 제작되었다. 대표적인 예시로는 ''엔터프라이즈''가 있다. ''엔터프라이즈''는 실제 우주 비행 능력은 없었지만, SCA와의 결합 시험, 단독 활공 시험 등을 포함하는 접근 및 착륙 시험과 발사 환경을 모사한 지상 진동 시험, 발사 시설과의 적합성 확인 시험 등 다양한 테스트에 활용되어 우주왕복선 시스템 개발에 중요한 기여를 했다.

5. 3. 1. 접근 및 착륙 시험 (Approach and landing tests)

우주왕복선 계획의 일환으로, 우주왕복선 임무 수행에 필요한 절차, 기반 시설 및 기타 요소들을 시험하기 위해 다양한 재료를 사용하여 여러 보일러플레이트 차량이 제작되었다.

1977년 1월, 우주왕복선 시제품 궤도선인 ''엔터프라이즈''가 캘리포니아주 에드워드 공군 기지로 인도되면서 본격적인 시험 프로그램이 시작되었다. 이 프로그램은 궤도선 자체와 관련 시스템, 그리고 발사, 비행, 착륙에 필요한 시설 및 절차 전반에 대한 비행 시험, 적합성 확인, 절차 시험을 포함했다.

''엔터프라이즈''는 접근 및 착륙 시험 프로그램의 첫 번째 자유 비행 동안 SCA에서 분리되었다.


1977년 한 해 동안 ''엔터프라이즈''는 '''접근 및 착륙 시험'''(Approach and Landing Tests, ALT) 프로그램에 투입되었다. 이 프로그램의 주요 내용은 다음과 같다.

  • 개조된 보잉 747인 SCA와 ''엔터프라이즈''를 결합하여 지상 이동(택싱) 및 비행 특성을 시험했다.
  • ''엔터프라이즈''에 자체 전원을 공급하고 승무원을 탑승시켜 비행 중 승무원 절차 시스템을 점검하는 시험 비행을 수행했다.
  • SCA에 실려 일정 고도까지 올라간 뒤 분리되어 ''엔터프라이즈'' 단독으로 활공하여 착륙하는 '자유 비행'(Free Flight)을 총 5회 실시했다. 이를 통해 궤도선 자체의 비행 및 조종 특성을 시험했다.[34]

5. 3. 2. 진동 및 적합성 확인 시험 (Vibration and fit-check tests)

1978년 3월, ALT 프로그램 중 비행 테스트를 마친 후, ''엔터프라이즈''는 앨라배마주 헌츠빌의 MSFC로 옮겨져 결합 수직 지상 진동 시험(Combined Vertical Ground Vibration Test, CVGVT)을 위해 사용되었다. 이 시험에서는 ''엔터프라이즈''를 빈 우주 왕복선 외부 연료 탱크 및 더미 우주 왕복선 고체 로켓 부스터와 결합하여, 최초로 완전한 우주왕복선 스택의 보일러플레이트(boilerplate) 버전이 만들어졌다. MSFC의 토성 5호 동적 시험대 내부에서 이 스택은 발사 중 겪게 될 다양한 단계를 모사하는 일련의 진동 시험을 거쳤다.[35]

헌츠빌에서의 시험을 마친 후, ''엔터프라이즈''는 플로리다KSC로 이송되었다. 이곳에서는 다시 전체 보일러플레이트 구성으로 우주선 조립동에서 케네디 우주 센터 발사 단지 39까지 스택을 조립하고 운송하는 과정과 발사대 도착 후 필요한 절차들을 시험하는 데 사용되었다.[36][37]

1985년, ''엔터프라이즈''는 다시 보일러플레이트 구성으로 반덴버그 공군 기지의 공군 우주 왕복선 시설, 특히 SLC-6 발사대에서 완전한 결합 상태를 시험하는 데 사용되었다.[38]

5. 4. 사진



스태포드 항공우주 박물관 외부에 전시된 BP-1210


아폴로 8호 S-IVB 로켓 단 분리 직후. LM 테스트 기사, LM의 원형 보일러플레이트 모델이 4개의 삼각 다리로 단에 연결되어 있는 모습.


6. 오리온 보일러플레이트

오리온 보일러플레이트는 NASA의 차세대 유인 우주선 계획인 오리온 개발 과정에서 사용된 실물 크기 모형을 의미한다. 이는 실제 우주선 제작에 앞서 조립 절차, 발사 절차, 비상 탈출 시스템 등을 시험하고, 다양한 환경 조건에서의 반응을 연구하기 위해 제작되었다. 개발 초기 단계부터 여러 종류의 보일러플레이트가 제작되어 다양한 지상 및 비행 시험에 활용되었다.

6. 1. 개발

록히드 마틴은 2006년 8월 31일 오리온 제작 계약을 체결했다. 최초의 오리온 보일러플레이트는 NASA 랭글리 연구 센터에서 제작되었는데,[39] 이는 조립 절차와 발사 절차를 시험하기 위한 기본적인 프로토타입 모형이었다. 동시에 록히드 마틴의 우주 항공 엔지니어들은 우주선의 이탈 타워에 장착될 첫 로켓 모터를 조립했다. 이 첫 번째 보일러플레이트는 캘리포니아주 에드워즈의 드라이든 비행 연구 센터로 보내져 록히드의 항공 전자 장비와 NASA의 개발 비행 계측 장비를 통합하는 작업을 거쳤다.[40] 2008년 11월 20일에는 유타에서 이탈 로켓의 완전한 테스트가 진행되었다.[41] 이후 2009년, 보일러플레이트는 뉴멕시코주의 화이트 샌즈 미사일 사격장으로 운송되어 최초의 오리온 패드 이탈 시험(PA-1)을 수행했다. PA-1은 오리온 이탈 비행 시험 하위 프로젝트에서 계획된 6개 시험 중 첫 번째였다.

다른 보일러플레이트들은 열, 전자기, 음향, 기계적 진동 조건 등을 시험하고 관련 연구 조사를 수행하는 데 사용될 예정이다. 오리온 우주선에 대한 이러한 테스트는 오하이오주에 위치한 NASA의 글렌 연구 센터 플럼 브룩 스테이션에서 진행될 것이다.[42][43]

6. 2. 시험

최초의 오리온 보일러플레이트[39] 제작은 NASA 랭글리 연구 센터에서 조립 절차와 발사 절차를 시험하기 위한 기본적인 프로토타입 모형으로 시작되었다. 동시에 록히드 마틴 우주 항공 엔지니어들은 우주선의 이탈 타워에 장착될 첫 로켓 모터를 조립했다. 록히드 마틴은 2006년 8월 31일 오리온 제작 계약을 체결했다.

첫 번째 보일러플레이트는 캘리포니아주 에드워즈의 드라이든 비행 연구 센터로 보내져 록히드의 항공 전자 장비와 NASA의 개발 비행 계측 장비를 통합하는 작업을 거쳤다.[40] 이후 2009년 뉴멕시코주의 화이트 샌즈 미사일 사격장으로 운송되어 첫 번째 오리온 패드 이탈 시험(PA-1)을 수행했다. 이에 앞서 2008년 11월 20일에는 유타에서 이탈 로켓의 완전한 시험이 진행되었다.[41] PA-1은 오리온 이탈 비행 시험 하위 프로젝트의 6개 시험 중 첫 번째였다.

다른 보일러플레이트들은 열, 전자기, 음향, 기계적 진동 조건 등을 시험하고 관련 연구 조사를 위해 사용될 예정이다. 오리온 우주선에 대한 이러한 시험들은 오하이오주에 위치한 NASA 글렌 연구 센터의 플럼 브룩 스테이션에서 수행될 것이다.[42][43]

6. 3. 사진



드라이든 비행 연구 센터에서 페인트칠 중인 오리온 전체 크기 보일러플레이트

7. 상업 우주선 보일러플레이트

2010년대에 들어서면서, 여러 상업적으로 설계된 우주 캡슐들이 새로운 발사체의 초기 발사에서 더미 페이로드를 사용했다. 대표적인 예는 다음과 같다.


  • 스페이스X는 2010년 팰컨 9 로켓 첫 비행에서 드래곤 우주선 자격 시험 유닛을 더미 페이로드로 사용했다.[44]
  • 오비탈 사이언스는 2013년 안타레스 로켓 첫 비행에서 시그너스 질량 시뮬레이터를 더미 페이로드로 사용했다.[45][46]
  • 스페이스X는 2018년 팰컨 헤비 시험 비행에서 일론 머스크 소유의 테슬라 로드스터를 더미 페이로드로 사용했다.[47][48]

7. 1. 스페이스X 드래곤 우주선 자격 시험 유닛

드래곤 우주선 자격 시험 유닛은 2010년 6월 4일 스페이스X 팰컨 9 로켓의 첫 비행에서 궤도로 발사된 더미 유닛이었다. 이 유닛은 드래곤 우주선의 외부 몰드 라인(OML)과 질량 분포에 맞춰 제작되었다.[44]

7. 2. 오비탈 사이언스 시그너스 질량 시뮬레이터

시그너스 질량 시뮬레이터 측면도


시그너스 질량 시뮬레이터는 2013년 4월 21일 오비탈 사이언스 안타레스 로켓의 첫 비행에서 궤도로 발사된 더미 캡슐이다. 이 유닛은 실제 시그너스 우주선의 외부 형태와 질량 분포를 모방하여 제작되었다.[45][46]

7. 3. 스페이스X 팰컨 헤비 시험 비행

2018년 2월 6일 스페이스X 팰컨 헤비 발사체의 처녀 비행에서는 일론 머스크가 자신의 테슬라 로드스터를 더미 페이로드로 사용했다. 마네킹 운전자가 탑승한 이 로드스터는 2단계 로켓에 의해 2.6 천문 단위의 원일점을 가진 태양 중심 궤도의 타원 궤도로 보내졌다.[47][48]

8. 한국의 보일러플레이트 활용

주어진 원본 소스에는 '한국의 보일러플레이트 활용'에 대한 내용이 포함되어 있지 않아, 해당 섹션의 내용을 작성할 수 없습니다. 제공된 소스는 미국의 우주 개발 관련 항목 목록으로, 요청된 섹션 주제와 직접적인 관련이 없습니다.

참조

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[2] 웹사이트 Mercury Project Boilerplates http://grin.hq.nasa.[...]
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[6] 웹사이트 NASA History Chronology https://history.nasa[...]
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[45] 웹사이트 Antares Test Launch "A-ONE Mission" Overview Briefing http://www.orbital.c[...] Orbital Sciences 2013-04-17
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[47] 웹사이트 Preview: SpaceX Set to Debut Falcon Heavy Rocket via Long-Awaited Shakedown Flight http://spaceflight10[...] 2018-02-06
[48] 웹사이트 Third burn successful. Exceeded Mars orbit and kept going to the Asteroid Belt. https://twitter.com/[...]
[49] 문서 아폴로 4호, 아폴로 5호, 아폴로 6호 등
[50] 문서 대표적으로 스플래시다운|이 착륙방식 훈련에서 사용한다.



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