부란 우주왕복선
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1. 개요
부란은 소련의 우주왕복선 프로그램으로, 미국 우주왕복선과 유사한 외형을 가졌지만, 궤도선 자체에 주 엔진이 없고 대형 로켓 '에네르기아'에 의해 궤도에 진입하는 방식이다. 1988년 무인 궤도 비행에 성공했으나, 소련 붕괴 이후 자금 부족으로 1993년 프로그램이 중단되었다. 부란은 자동 착륙 시스템, 사출 좌석 탑재 등의 특징을 가졌으며, 시험기 및 파생형 모델들이 개발되었다.
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| 부란 우주왕복선 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 명칭 | 부란 (Буран) |
| 의미 | 러시아어로 "눈보라" 또는 "폭풍설" |
| 유형 | 부란급 오비터 |
| 식별 번호 | 1.01 |
| 국가 | 소련 |
| 임무 | |
| 최초 비행 | 1988년 11월 15일 |
| 임무 횟수 | 1회 |
| 승무원 | 0명 |
| 궤도 횟수 | 2회 |
| 상태 | |
| 상태 | 2002년 5월 12일 파괴됨 |
| 기타 정보 | |
| 관련 정보 | RSS-40 부란: 순항 미사일 |
2. 미 우주왕복선과의 차이점
부란 궤도선은 외형상 미국 우주왕복선과 매우 유사하지만, 발사 시스템과 핵심 기술에서는 중요한 차이점을 보인다.[27]
가장 큰 차이는 주 엔진의 유무와 위치이다. 미국 우주왕복선은 궤도선 자체에 고성능 액체 연료 로켓 엔진인 SSME 3기를 탑재하고, 발사 시에는 거대한 외부 연료 탱크와 2기의 고체 로켓 부스터의 도움을 받는다.
반면, 부란 궤도선에는 자체적인 대형 주 엔진이 없다. 대신, 강력한 에네르기아 로켓이 부란을 지구 궤도까지 운반하는 역할을 전담한다. 발사 과정 동안 부란은 에네르기아에 실려 올라가며, 자체 추력을 내지 않는다. 부란 후방의 작은 엔진들은 주로 궤도 수정이나 대기권 재진입 시 감속을 위한 역분사 로켓이다.
이러한 설계 차이는 부란이 더 많은 탑재량을 실을 수 있게 하고, 착륙 시 속도 제어에 유리하여 대기권 재진입 시 안전성을 높이는 데 기여했다. 다만, 발사체인 에네르기아 로켓의 주 엔진은 재사용이 불가능했다. 또한, 미국 우주왕복선과 달리 부란은 승무원 전원을 위한 사출 좌석 탑재 및 비상시 자체 활공 귀환 능력까지 고려하는 등 안전 설계에 차이를 보였다.[30]
소련판 우주왕복선으로 알려진 부란은 첫 비행이 미국보다 늦었지만, 소련은 이미 1960년대부터 유리 가가린 등 초기 우주 비행사들과 함께 유사한 형태의 유인 우주왕복선 구상을 발전시켜왔다. 이는 TsAGI, 미그 설계국, 소련 공군 등의 연구를 통해 소형 무인 우주왕복선 BOR과 1인승 MiG-105 시험기 제작 및 시험으로 이어졌다.
2. 1. 추진 시스템
우주왕복선과 부란은 궤도선의 외형은 유사하지만, 발사 및 추진 시스템에서 현저한 차이를 보인다.[27]미국의 우주왕복선은 지구 궤도에 진입하는 궤도선 자체에 SSME(Space Shuttle Main Engine)라는 고성능 액체 연료 로켓 엔진 3기를 탑재한다. 이 엔진의 연료는 궤도선 하부에 부착된 주황색 외부 연료 탱크에서 공급받는다. SSME만으로는 이륙 추력이 부족하여[29], 외부 연료 탱크 양쪽에 2기의 고체 로켓 부스터를 장착해 발사한다. 부스터는 발사 약 2분 후 분리되며, 이후 약 7분간은 외부 연료 탱크의 연료를 사용하는 SSME의 힘으로 가속한다.
반면, 부란 궤도선에는 SSME와 같은 대형 주 엔진이 없다. 대신 동시에 개발된 대형 로켓 에네르기아가 부란을 궤도까지 운반하며, 이 과정에서 부란은 자체 추력을 발생시키지 않고 에네르기아에 실려 올라간다. 부란 후방에는 소유스 우주선 등에서도 볼 수 있는 소형 역분사 로켓과 자세 제어용 엔진만이 장착되어 있으며, 이는 주로 궤도상 기동이나 착륙 전 대기권 재진입 시 감속에 사용될 뿐 큰 추력을 내지는 못한다.
이러한 시스템 차이는 다음과 같은 장단점을 가진다. 부란은 주 엔진과 관련 연료 탱크가 없어 궤도선 자체 중량이 가볍기 때문에 더 많은 탑재량을 실을 수 있다. 또한 착륙 시 속도를 더 효과적으로 줄일 수 있어 우주왕복선보다 안전하게 대기권 재진입이 가능하다는 평가를 받는다. 그러나 에네르기아 로켓의 주 엔진은 재사용할 수 없다는 단점이 있다.
궤도상에서의 기동은 '통합 추진 시스템'(Объединенная Двигательная Установкаru)에 의해 이루어졌다.[19] 초기 설계 단계에서는 재진입 마지막 단계에서 접근 경로 수정을 위해 꼬리 날개 양쪽에 토성 AL-31 제트 엔진 2개를 장착하는 방안도 고려되었다. 시험 기체와 공기역학 테스트용 기체(OK-GLI)에는 이 엔진(또는 모형)이 실제로 장착되기도 했으나, 1987년 말에서 1988년 초 사이에 실제 비행 기체에는 탑재하지 않기로 최종 결정되었다. 따라서 부란의 유일한 우주 비행에는 제트 엔진이 설치되지 않았다.[15]
또한, 긴급 탈출 시스템이 없는 미국 우주왕복선과 달리, 부란은 발사 초기 단계에서의 비상 상황에 대비하여 탑승 인원 전원을 위한 사출 좌석을 갖추고 있었다.[30] 주 엔진이 없는 구조 덕분에 발사체인 에네르기아 로켓에 문제가 발생할 경우, 이를 분리하고 자체적인 자세 제어 엔진 등을 이용해 활주로로 귀환할 수 있는 비상 착륙 능력도 고려되었다.
2. 2. 긴급 탈출 시스템
우주왕복선은 긴급 탈출 시스템을 갖추지 않았지만, 부란은 탑승하는 모든 인원을 위한 사출 좌석을 탑재했다.[30] 또한, 부란은 자체적인 주 엔진 없이 에네르기아 로켓에 실려 발사되기 때문에, 로켓에 문제가 발생할 경우 에네르기아에서 분리된 후 자세 제어 엔진 등을 이용해 스스로 활주로로 돌아올 수 있도록 설계되었다.3. 기술적 특징
부란 궤도선은 미국 우주왕복선과 외형적으로 유사하지만, 여러 독자적인 기술적 특징을 가지고 설계되었다. 주요 특징은 다음과 같다.
- 기체 구조: 궤도선의 뼈대를 이루며 모든 구성 요소가 부착되는 중심 구조물이다.
- 내열 시스템: 재진입 시 발생하는 고열로부터 기체를 보호하기 위해 38,000개 이상의 탄소-탄소 복합재 타일을 사용했다. 이는 미국 우주왕복선과 유사하지만, 공기역학적 효율을 높이기 위해 타일 배열 방식에 차이를 두었다.
- 승무원 모듈: 비행 갑판, 거주 구획, 하부 장비 구획의 3개 층으로 구성된 가압 공간으로, 승무원의 생활 및 작업 환경을 제공한다.
- 도킹 시스템: 미르와 같은 우주 정거장과의 도킹을 위해 설계된 모듈로, 안드로지너스 주변 부착 시스템(APAS-89)과 확장 가능한 터널을 특징으로 한다.
- 원격 조작 시스템: 화물칸의 탑재물을 다루기 위한 로봇 팔 시스템(Система Бортовых Манипуляторов|시스테마 보르토비흐 마니풀랴토로프ru)으로, 캐나다암과 유사한 기능을 수행하도록 설계되었다.
- 자동 착륙 시스템: 부란의 가장 혁신적인 특징 중 하나로, 발사부터 재진입, 착륙까지 모든 비행 과정을 완전 자동으로 수행할 수 있는 능력을 갖추었다. 이는 1988년 유일한 궤도 비행에서 성공적으로 입증되었다.
3. 1. 기체 구조
부란 궤도선은 기체를 중심으로 제작되었다. 기체는 다른 모든 구성 요소가 부착되는 주요 구조 부품이었다. 비행에 필요한 구성 요소는 궤도선 무게의 약 20%를 차지했으며, 탑재 시스템과 탈착 가능한 부품이 무게의 11%를 추가로 차지했다. 궤도선의 날개에는 +35°에서 −20°까지 편향될 수 있는 엘리베이터가 포함되어 비행 제어를 담당했다.[7]
3. 2. 내열 시스템
부란 우주왕복선의 하부 표면은 100회의 재진입을 견딜 수 있도록 설계된 38,600개의 탄소-탄소 열 차폐 타일로 덮여 있었다.[8][11] 이 타일은 미국 우주왕복선의 타일과 매우 유사했다.[9] 타일에는 항산화 이규화 몰리브덴 코팅이 되어 있었다. 타일의 검은색 코팅은 열 분산을 돕는 역할을 했으며, 미국 우주왕복선의 타일처럼 부란의 타일도 접착제를 사용하여 부착되었다. 왕복선 본체를 향하는 타일의 안쪽 면은 코팅되지 않았는데, 이는 재료 내외부의 압력을 동일하게 유지하여 불필요한 기계적 부담을 줄이기 위함이었다. 타일 사이에는 열팽창을 고려한 간격이 의도적으로 만들어졌다. 이 간격은 석영 섬유, 로프, 알칼리성 원소, 삽입물, 브러시 씰 등으로 채워졌으며, 타일 자체도 방수 처리가 되어 있었다.[8][10]
부란과 미국 우주왕복선은 비슷한 온도 환경에 노출되었으며, 단열 성능 또한 유사한 수준이었다. 미국 우주왕복선과 비교했을 때, 부란은 하부 표면의 타일 배치가 달랐다. 부란의 타일 틈새는 왕복선 하부를 지나는 공기 흐름 방향과 평행하거나 수직이 되도록 배열되었다. 이러한 배치는 타일 사이와 대기와의 경계면에서 발생하는 열을 줄이고, 왕복선 주변의 공기 흐름을 층류 상태로 유지하여 공기역학적 효율을 높이기 위해 고안되었다.[11][8]
3. 3. 승무원 모듈
승무원 모듈은 금속을 용접하여 만든 가압 구획으로, 승무원의 작업 공간과 제어 및 생명 유지 시스템을 수용했다. 이 모듈은 세 개의 층으로 구성되었다.
- 비행 갑판 (지휘 구획 - KO): 가장 위층에 위치하며 승무원의 주된 작업 공간이었다. 이곳에는 사령관, 조종사, 엔지니어, 임무 전문가의 좌석과 탑재된 시스템을 조작하는 장치가 있었다.
- 중간 갑판 (거주 구획 - BO): 승무원들이 생활하고 잠자는 공간으로 사용되었다. 여기에는 사물함, 간이 주방(갤리), 침낭, 변기 등이 포함되었으며, 무선 장비와 열 제어 시스템을 갖춘 세 개의 계측 공간도 마련되어 있었다. 발사 및 재진입 중에는 최대 6명의 승무원이 이 중간 갑판에 탑승할 수 있었다.
- 하부 갑판 (집합 구획 - AO): 가장 아래층으로, 생명 유지 시스템, 전원 공급 시스템 및 열 제어 시스템의 일부가 배치되었다.[12]
조종석에는 3개의 CRT 디스플레이가 설치되어 있었으며, 이는 미국의 우주왕복선과 유사한 배치 구조였다.[13]
3. 4. 도킹 시스템
부란을 위해 설계된 도킹 모듈(Стыковочный Модуль|스티코보치니 모둘ru)은 화물칸 전방에 장착될 예정이었다. 이 모듈은 지름 2.67m의 구형 구획으로, 안드로지너스 주변 부착 시스템(APAS-89)으로 이어지는 원통형 터널을 갖추고 있었다. 미국의 우주왕복선과 달리, 부란의 도킹 구획은 궤도선과 정거장 사이의 간격을 늘리기 위해 확장 가능한 터널을 특징으로 했다. 화물칸을 향하는 또 다른 해치는 선외 활동을 지원하도록 설계되었다.[14]
이 도킹 모듈은 부란의 유일한 우주 비행이었던 1K 임무에는 설치되지 않았다. 그러나 미르 우주 정거장의 크리스탈 모듈에는 향후 부란의 방문을 대비하여 APAS-89 도킹 포트가 장착되었으며, 이 포트는 이후 우주왕복선-미르 프로그램 동안 실제로 사용되었다.[15]
3. 5. 원격 조작 시스템
부란 우주왕복선에는 기체 탑재 조작 시스템(Система Бортовых Манипуляторов|시스테마 보르토비흐 마니풀랴토로프ru)이 탑재되었다. 이는 캐나다암(Canadarm)과 유사한 원격 조작 시스템으로, 화물 탑재 작업을 지원하기 위해 로봇 및 기술 사이버네틱스 중앙 연구 개발 연구소에서 개발했다. 이 시스템은 수동 모드와 자동 모드 양쪽에서 작동 가능했으며, 수행하는 임무에 따라 조작 팔을 하나 또는 두 개 탑재할 수 있었다.[14][16][17] 그러나 첫 번째 궤도 비행이었던 1K 임무에서는 이 시스템이 설치되지 않았다.[15]3. 6. 자동 착륙 시스템
부란의 자동 착륙 시스템은 100km 고도의 "허용 시작 조건 영역" 내 어떤 지점에서든 완전 자동 강하, 접근, 착륙을 수행할 수 있었으며, 강하 중 궤도선의 비행을 제어했다. 이 시스템은 대기권을 통과하는 약 8000km의 강하 경로를 관리하며, 속도를 28000 km/h에서 0으로 줄이는 과정을 제어했다.[20]부란의 첫 번째이자 유일한 궤도 비행은 1988년 11월 15일 UTC 03:00:02에 바이코누르 우주 기지 110/37 발사대에서 이루어졌다.[3] 부란은 에네르기아 로켓에 실려 무인으로 발사되었으며, 자동 발사 시퀀스를 거쳐 임시 궤도에 도달한 후 로켓과 분리되었다. 이후 자체적으로 더 높은 궤도로 이동하여 지구를 두 바퀴 돈 뒤, Объединенная Двигательная Установка|Ob"yedinennaya Dvigatel'naya Ustanovka|통합 추진 시스템ru(ODU) 엔진이 자동으로 점화되어 대기권 재진입 및 착륙 절차를 시작했다.
251번 기지로 자동 접근한 부란은 UTC 06:24:42에 착륙하여 06:25:24에 완전히 정지했으며, 이는 발사 후 206분 만이었다. 이 과정에서 자동 착륙 시스템은 주목할 만한 결정을 내렸다. 20km 고도에서 시스템은 활공 거리를 늘리고 과도한 에너지를 소모하기 위해, 발생 확률이 낮다고 예상되었던(약 3% 추정) 복잡한 기동을 수행하기로 결정했다. 당시 지상에서는 15m/s의 강한 바람이 불고 있었고, 순간 돌풍은 최대 20m/s에 달했다.[21] 이러한 강한 측풍으로 인해 궤도선의 에너지가 충분히 줄어들지 않았다고 판단한 시스템은, 표준 접근 방식(남쪽에서 시작하여 최종 접근 경로로 두 번 좌회전) 대신 양방향으로 추가 선회를 하고 활주로 북쪽을 지나 우회전하여 최종 경로로 진입하는 방식을 선택했다.[21]
이러한 어려운 조건 속에서도 부란은 61.2km/h의 측풍을 받으며 목표 지점에서 측면으로 3m, 종 방향으로 10m 벗어난 지점에 정확히 착륙했다. 이 성공적인 자동 착륙은 부란이 착륙을 포함한 모든 비행 과정을 완전 자동 모드로 수행한 최초의 우주 왕복선임을 입증했다. 비행 후 점검 과정에서 38,000개의 열 타일 중 8개가 손실된 것이 발견되기도 했다.
4. 개발 및 제작
부란 우주왕복선의 제작은 1980년에 시작되었으며, 1984년까지 첫 번째 실물 크기의 궤도선이 공개되었다. 소련 전역의 1,000개 이상의 회사들이 제작 및 개발에 참여했는데, 이는 부란 계획이 국가적인 중요 프로젝트였음을 보여준다. 부란 우주왕복선은 소련의 초대형 발사체인 에네르기아(Energia)에 실려 발사되도록 설계되었다.
| 날짜 | 주요 진행 상황[5][6] |
|---|---|
| 1980 | 조립 시작 |
| 1983년 8월 | 동체 NPO 에네르기아(NPO Energia)에 인도 |
| 1984년 3월 | 종합 전기 테스트 시작 |
| 1984년 12월 | 바이코누르(Baikonur)에 인도 |
| 1986년 4월 | 최종 조립 시작 |
| 1987년 11월 15일 | 최종 조립 완료 |
| 1987년 11월 15일 – 1988년 2월 15일 | MIK OK에서 테스트 |
| 1988년 5월 19일 – 6월 10일 | 시험 공개 |
| 1988년 11월 15일 | 첫 궤도 비행 (1K1) |
소련판 우주왕복선으로 발표될 당시 언론에서 크게 다루어졌다. 첫 비행은 미국의 우주왕복선보다 훨씬 늦었지만, 소련은 그 이전부터 이러한 형태와 유사한 유인 우주왕복선 구상을 가지고 있었다. 이 구상의 우주선 모형과 소련 우주 비행사 1기생이었던 유리 가가린 등이 함께 찍힌 사진이 있으며, 이는 첫 비행 약 40년 전인 1960년대경부터 구상된 것임을 시사한다. 그 모형의 형태는 미국의 우주왕복선 및 부란과 매우 흡사하다.
TsAGI와 여러 설계국, 소련 공군 등의 연구 기관들은 부란 개발에 앞서 소형 무인 우주왕복선 BOR과 1인승 우주왕복선 MiG-105를 제작하여 다양한 시험을 진행하며 기술을 축적했다.
부란의 오비터 형태는 미국 우주왕복선과 유사하지만, 발사 시스템은 근본적으로 다르다.[27] 미국 우주왕복선은 궤도에 진입하는 오비터 자체에 고성능 메인 엔진인 SSME를 장착하고, 중앙의 대형 외부 연료 탱크에서 연료를 공급받는다. 이륙 시에는 양옆의 고체 로켓 부스터의 도움을 받는다.[28][29]
반면, 부란 오비터에는 자체적인 대형 주 엔진이 없다. 대신 동시에 개발된 대형 로켓 에네르기아에 실려 궤도까지 운반되며, 발사 과정 동안 자체 추력을 내지 않는다. 부란 후부에 장착된 엔진은 궤도 수정 및 대기권 재진입 시 사용되는 비교적 작은 역분사 로켓이다. 이 방식은 오비터의 자체 중량을 줄여 탑재량을 늘리고, 착륙 시 속도를 낮춰 안전성을 높이는 장점이 있었다. 다만, 에네르기아 로켓의 주 엔진은 재사용이 불가능했다.
또한, 긴급 탈출 시스템이 없는 미국 우주왕복선과 달리, 부란은 모든 승무원을 위한 사출 좌석을 탑재했으며[30], 주 엔진이 없기 때문에 발사체인 에네르기아에 문제가 발생할 경우 이를 분리하고 자체 자세 제어 엔진 등을 이용해 활주로로 귀환할 수 있는 능력을 갖추도록 설계되었다.
부란 프로그램은 1993년에 공식적으로 종료되었다.[4]
5. 운용 역사
부란 우주왕복선의 제작은 1980년에 시작되었으며, 1984년까지 첫 번째 실물 크기의 궤도선이 공개되었다. 소련 전역의 1,000개 이상의 회사들이 제작 및 개발에 참여했다. 부란 우주왕복선은 소련의 초대형 발사체인 에네르기아에 실려 발사되도록 제작되었다. 부란 프로그램은 1993년에 종료되었다.[4]
| 날짜 | 이정표[5][6] |
|---|---|
| 1980 | 조립 시작 |
| 1983년 8월 | 동체 NPO 에네르기아(NPO Energia)에 인도 |
| 1984년 3월 | 종합 전기 테스트 시작 |
| 1984년 12월 | 바이코누르에 인도 |
| 1986년 4월 | 최종 조립 시작 |
| 1987년 11월 15일 | 최종 조립 완료 |
| 1987년 11월 15일 – 1988년 2월 15일 | MIK OK에서 테스트 |
| 1988년 5월 19일 – 6월 10일 | 시험 공개 |
| 1988년 11월 15일 | 궤도 비행 (1K1) |
5. 1. 유일한 궤도 비행
부란급 우주왕복선 1K1의 유일한 궤도 발사는 1988년 11월 15일 UTC 03:00:02에 바이코누르 우주 기지 발사대 110/37에서 이루어졌다.[3] 부란은 특별히 설계된 에네르기아 로켓에 실려 무인으로 발사되었다. 자동 발사 시퀀스는 계획대로 진행되었고, 에네르기아 로켓은 부란을 임시 궤도에 올려놓은 후 분리되었다. 부란은 자체 엔진인 ODU(Объединенная Двигательная Установка|Ob"yedinennaya Dvigatel'naya Ustanovkaru, 통합 추진 시스템)를 사용하여 더 높은 궤도로 이동한 뒤 지구 주위를 두 바퀴 돌았다. 이후 엔진을 자동으로 점화하여 대기권에 재진입하고, 발사 지점인 바이코누르 우주 기지로 귀환하여 활주로에 수평 착륙을 시작했다.
유빌레이니 공항(251번 기지) 활주로에 자동으로 접근한[3] 부란은 UTC 06:24:42에 착륙을 시작하여 06:25:24에 완전히 정지했다. 총 비행 시간은 발사 후 206분이었다. 당시 61.2km/h의 측풍이 부는 조건이었음에도, 부란은 목표 지점에서 측면으로 3m, 진행 방향으로 10m 벗어난 지점에 정확히 착륙했다. 이 비행으로 부란은 착륙을 포함한 모든 과정을 완전 자동 모드로 수행한 최초의 우주 왕복선이 되었다. 비행 후 점검 결과, 부란 표면의 내열 타일 38,000개 중 8개가 비행 중에 떨어져 나간 것으로 확인되었다.
본래 1992년에는 유인 비행이 계획되어 있었으나, 1991년 소련 붕괴로 인해 계획은 취소되었다. 이 비행은 부란의 처음이자 마지막 우주 비행이 되었다.
5. 2. 이후 계획과 중단
본래 부란은 1992년 유인 비행을 목표로 했으나, 1991년 소련 붕괴로 인한 자금 지원 중단으로 계획은 백지화되었고, 결국 1993년 부란 프로그램은 공식적으로 취소되었다.[24]1호기 부란은 카자흐스탄의 바이코누르 우주 기지 격납고에 보관되어 있었으나, 2002년 5월 12일 격납고 지붕이 폭풍으로 붕괴하면서 함께 보관 중이던 에네르기아 로켓과 함께 파괴되어 현재는 존재하지 않는다.[34] 이 사고로 8명의 작업자가 사망한 것으로 알려졌다.
또한, 2호기 '프티치카'(러시아어로 '작은 새'라는 뜻)와 3호기 '바이칼' 등 여러 파생 모델들이 개발 또는 제작 중이었으나, 이 계획들도 모두 중단되었다. 중단된 기체 중 일부는 2018년 기준으로 여전히 바이코누르 우주 기지의 격납고 안에 방치되어 있는 상태이다.[35]
한편, 부란의 시험 비행에 사용되었던 시험기 OK-GLI는 2000년 오스트레일리아 전시 이후 2002년 바레인으로 옮겨져 한동안 방치되었다가, 2004년 독일 슈파이어에 위치한 슈파이어 기술 박물관(Technik Museum Speyerde)으로 이전이 결정되어 2008년 3월 6일부터 4월 12일까지 선박으로 운송되었다.[36] 다른 실험 모델이나 시험기 중 하나도 오스트레일리아의 박물관에서 보관 및 전시되고 있다.
한때 부란 수송 전용기였던 안토노프 An-225 므리야가 현역으로 복귀할 때, 부란을 상업용 위성 발사체로 다시 활용하려는 계획도 있었으나 실현되지 않았다. 러시아 정부는 프로톤 로켓의 적재 중량을 넘어서는 대형 위성 발사 수요 증가에 대비해 부란을 현역으로 복귀시키는 방안을 고려하기도 했다.
2005년 아이치 엑스포의 러시아관에서는 '클리퍼(Kliper)'라는 새로운 유인 우주선 모형이 전시되기도 했다. 이는 러시아가 우주왕복선 형태의 계획을 완전히 포기하지 않았음을 시사하는 것으로 해석될 수 있다. 다만, 이는 유인 우주왕복선 계획을 가지고 있던 ESA나 JAXA의 관심을 끌어 공동 개발 파트너로 참여시키려는 전략적 의도라는 분석도 있다. 동시에 러시아는 소유스 우주선과 같은 일회용 우주선 개발도 병행하고 있어, 클리퍼 계획이 유럽과 일본의 참여를 유도하기 위한 수단이었다는 시각도 존재한다.
6. 시험기 및 파생형
부란 계획 아래에는 다양한 시험기와 파생형 모델들이 존재했다. 소련은 미국의 우주왕복선보다 훨씬 늦게 첫 비행을 했지만, 이전부터 유사한 형태의 유인 우주왕복선 구상을 가지고 있었다. 이러한 구상은 1960년대부터 시작되었으며, 유리 가가린을 포함한 초기 우주 비행사들과 관련 모형 사진도 남아있다.
실제 비행 및 제작 단계에 들어간 부란 오비터(궤도선) 기체들은 다음과 같다.
| 기체 번호 (비공식 명칭) | 제작 연도 | 주요 특징 및 상태 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 부란 1.01 (OK-1K1) | 1986년 | 부란 1호기. 생명 유지 장치는 준비 공사만 진행됨. 1988년 11월 15일 무인 자동 비행 성공. 2002년 격납고 붕괴 사고로 파괴되어 폐기됨. | 유일하게 우주 비행을 완료한 기체. |
| 부란 1.02 (OK-1K2, 푸치카) | 1988년 | 부란 2호기. 생명 유지 장치 미장착. 비공식 명칭 Птичка|푸치카rus(작은 새). 원래 이름은 Буря|부랴rus(폭풍) 예정. 현재 카자흐스탄 바이코누르 우주 기지에 보관 중. | 95~97% 완성 상태에서 계획 중단. |
| 부란 2.01 (OK-2K1) | 1990년? | 부란 3호기. 제2 시리즈 첫 기체. 생명 유지 장치 및 K-36RB 사출 좌석 장착 예정이었으나 미완성. 완성도 30~50% 상태에서 계획 중단. 현재 모스크바주 주코프스키 라멘스코예 공항에 보관 중. | |
| 부란 2.02 (OK-2K2) | 1991년? | 부란 4호기. 모스크바 투시노 기계 빌딩 공장에서 제작. 완성도 10~20% 상태에서 계획 중단. 현재 해당 공장에 있으며 점차 해체 중. | |
| 부란 2.03 (OK-2K3) | 1992년? | 부란 5호기. 모스크바 투시노 기계 빌딩 공장에서 제작. 계획 중단과 함께 모두 해체되어 폐기됨. |
이 외에도 본격적인 오비터 제작에 앞서 TsAGI, 각 설계국, 소련 공군 등은 소형 무인 우주왕복선 BOR과 1인승 우주왕복선 MiG-105를 제작하여 각종 기술 시험을 진행했으며, 다양한 목적의 실물 크기 시험기(OK 시리즈)들이 제작되어 지상 테스트 및 대기권 내 비행 테스트에 활용되었다. 또한 부란을 기반으로 한 여러 파생형 우주선(MAKS-OS, OS-120, OK-92 등)도 구상되었으나 실제로 제작되지는 못했다.
6. 1. 시험기
부란 우주왕복선 개발 과정에서는 다양한 시험 및 검증을 위해 여러 종류의 실물 크기 모형과 시험기가 제작되었다. 이는 소련의 우주왕복선 개발 의지를 보여주는 것으로, 미국의 우주왕복선 계획과 경쟁하며 독자적인 기술 역량을 축적하려는 노력이었다. 본격적인 실물 크기 시험기 제작에 앞서, TsAGI와 각 설계국, 소련 공군 등의 연구 기관은 소형 무인 우주왕복선 BOR과 1인승 우주왕복선 MiG-105를 제작하여 각종 시험을 진행하기도 했다.총 6기의 실물 크기 모형과 다수의 축소 모형이 제작되어 다양한 테스트에 활용되었다. 주요 시험기는 다음과 같다.
| 이름 | 제작 연도 | 주요 역할 및 특징 | 현재 상태 |
|---|---|---|---|
| OK-M (이제데리야 0.01 / BTS-001) | 1982년 | 탑재 하중 질량 테스트용 상온 정하중 시험, VM-T 아틀란트에 의한 수송 시험, 에네르기아와의 결합 시험. | 이후 OK-ML-1로 개조됨. |
| OK-KS | 1982년 | 전기 시험, EMI 시험. | 러시아 모스크바주 코롤료프시 에네르기아 공장 보관. |
| OK-MT | 1983년 | 군사 작전 매뉴얼 개발, 제작, 유지 보수, 운항 매뉴얼 개발용. | 이후 OK-ML-2로 개조됨. |
| OK-GLI | 1984년 | 유일한 비행 테스트용 시험기. 4기의 AL-31 제트 엔진을 탑재하여 자체 이륙이 가능했으며, 이는 수송기에 실려 이동 후 활공 시험만 가능했던 미국의 엔터프라이즈와 대비되는 특징이다. 랜딩 테스트(시속 45km~230km), 비행 테스트, 조종사 훈련용으로 활약했다. 대기권 내 비행 전용. | 독일 슈파이어 기술 박물관 상설 전시. |
| OK-TVA | 불명 | 역학(진동) 시험. 우주 비행 상태에서의 기체 스트레스 및 역학적 테스트 연구. | 러시아 모스크바 전러시아 박람 센터 전시 (1993년부터 2014년까지는 고리키 공원에 전시). |
| OK-TVI | 불명 | 환경 내구성 시험. 진공 상태 실험과, 2500°C에서 -150°C까지의 극한적인 가열 및 냉각 시험을 통해 기체와 내열 타일에 가해지는 스트레스를 실험했다. | 정보 없음. |
| OK-ML-1 (이제데리야 0.04 / BTS-001) | - | 원 OK-M. 발사 로켓과의 인터페이스(수평 및 수직) 시험용. | 정보 없음. |
| OK-ML-2 | - | 원 OK-MT. | 카자흐스탄 바이코누르 우주 기지에 부란 1.02(부란 2호기)와 함께 보관 중. |
6. 2. 파생형
부란 우주왕복선을 기반으로 여러 파생형 모델이 계획되었으나, 실제로 제작되지는 않았다.- MAKS-OS: 4인승 소형 우주 왕복선으로 계획되었다. 부란과 달리 2기의 로켓 엔진을 장착하고, 기체 복부에 연료 탱크를 달아 미국의 우주 왕복선과 유사한 방식으로 발사될 예정이었다. 발사는 지상 기지가 아닌 안토노프 An-225 항공기에서의 공중 발사 방식 또는 에네르기아 로켓의 소형 버전인 "에네르기아-M" 상단에 탑재하는 방식이 고려되었다. "몰니야", "브리야" 등의 기체 이름이 예정되어 있었다.
- OS-120: 1975년에 계획된 오비터(궤도선) 안이다. 시스템과 기본 구상은 미국의 우주 왕복선과 거의 유사했다. 로켓 엔진 3기를 장착하고, 기체 복부에 Гром|그롬rus이라는 이름의 연료 탱크를 장착하는 방식이었다. 다만, 제니트를 로켓 부스터로 4기 사용한다는 점에서 미국의 우주 왕복선과 차이가 있었다.
- OK-92: 1976년에 계획된 오비터 안이다. 솔로비요프 D-30 제트 엔진 2기와 자세 제어용 로켓 엔진 1기를 장착하고, "부란" 로켓으로 발사될 예정이었다.
7. 대중문화 속 부란
부란은 다양한 대중문화 작품에서 등장하며, 소련의 우주 기술력을 상징하는 소재로 활용되었다.
- 『고르고 13』: 제155권 「일사일생」에 등장한다.
- 『악우 갤러트』: 1면 보스로 등장하며, 오리지널 디자인의 부스터를 장착하고 있다.
- 『테트리스』(게임보이): B타입의 "LEVEL9 - HIGH5"를 클리어하면 부란의 발사 데모가 등장한다.
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