살류트 1호
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1. 개요
살류트 1호는 소련의 알마즈 우주 정거장 프로그램을 수정하여 개발된 세계 최초의 우주 정거장이다. 1971년 4월 19일 발사되어 175일 동안 궤도에 머물렀으며, 군사적 목적과 과학 연구를 수행했다. 소유스 10호가 도킹에 실패하고, 소유스 11호 승무원 3명이 귀환 중 사망하는 사고를 겪었지만, 우주 정거장 운용의 선구적인 역할을 했다. 1971년 10월 11일 대기권에 재돌입하여 파괴되었다.
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| 살류트 1호 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 휘장 | Salyut_program_insignia.svg |
| 호출 부호 | 살류트 1호 |
| 승무원 | |
| 승무원 수 | 3명 |
| 임무 정보 | |
| 발사일 | 1971년 4월 19일 01:40:00 UTC |
| 발사 장소 | 바이코누르 우주 기지, 81/24번 발사대 |
| 발사체 | 프로톤-K No. 254-01 |
| 재진입 | 1971년 10월 11일 |
| 상태 | 궤도 이탈 |
| 궤도 횟수 | 2,929회 |
| 총 비행 거리 | 118,602,524 km |
| 궤도 유지 기간 | 175일 |
| 유인 체류 기간 | 24일 |
| 궤도 정보 | |
| 근지점 | 200 km |
| 원지점 | 222 km |
| 궤도 경사 | 51.6° |
| 궤도 주기 | 88.5분 |
| 물리적 특성 | |
| 질량 | 18,425 kg |
| 길이 | ~20 m |
| 지름 | ~4 m |
| 내부 부피 | 99 m³ |
| 도킹 정보 | |
| |
2. 배경
살류트 1호는 소련군의 알마즈 우주 정거장 프로그램 수정에서 시작되었다.[1] 1969년 7월 아폴로 11호가 달에 착륙한 후, 소련은 유인 우주 프로그램의 주요 초점을 궤도 우주 정거장으로 옮기는 데 집중하기 시작했다. 레오니트 브레즈네프는 N-1 로켓 발사 실패가 4번이나 발생하자 1974년에 달 착륙 프로그램을 취소했다. 당시 개발 중이던 미국의 스카이랩 프로그램을 능가하려는 목적 또한 우주 정거장 프로그램의 또 다른 동기였다. 살류트 1호의 기본 구조는 알마즈에서 개조되었으며, 미르까지 모든 소련 우주 정거장의 기반이 되었다.[1]
민간용 소련 우주 정거장은 내부적으로 DOS (내구 궤도 정거장)로 불렸지만, 대외적으로는 처음 6개의 DOS 정거장에 살류트라는 이름이 사용되었다(''미르''는 내부적으로 DOS-7로 알려져 있었다).[1] 그럼에도 불구하고 살류트 1호에서는 OD-4 광학 시각 거리 측정기,[1] 로켓 배기 플룸을 특성화하기 위한 오리온 자외선 장비,[1] 극비의 스비네츠 방사계를 포함한 여러 군사 실험이 수행되었다.[1]
2. 1. 소련의 우주 개발
살류트 1호는 소련군의 알마즈 우주 정거장 프로그램의 수정에서 시작되었다.[1] 1969년 7월 아폴로 11호가 달에 착륙한 후, 소련은 유인 우주 프로그램의 주요 초점을 궤도 우주 정거장으로 옮기기 시작했으며, N-1 로켓이 비행 가능해진다면 1970년대 후반에 달 착륙도 고려했다.[1] 레오니트 브레즈네프는 N-1 로켓 발사 실패가 4번이나 발생하자 1974년에 달 착륙 프로그램을 취소했다. 우주 정거장 프로그램의 또 다른 동기는 당시 개발 중이던 미국의 스카이랩 프로그램을 능가하려는 욕구였다. 살류트 1호의 기본 구조는 알마즈에서 개조되었으며, 미르까지 모든 소련 우주 정거장의 기반이 되었다.[1]민간용 소련 우주 정거장은 내부적으로 DOS (내구 궤도 정거장)로 불렸지만, 대외적으로는 처음 6개의 DOS 정거장에 살류트라는 이름이 사용되었다(''미르''는 내부적으로 DOS-7로 알려져 있었다).[1] 그럼에도 불구하고 살류트 1호에서는 OD-4 광학 시각 거리 측정기,[1] 로켓 배기 플룸을 특성화하기 위한 오리온 자외선 장비,[1] 극비의 스비네츠 방사계를 포함한 여러 군사 실험이 수행되었다.[1]
2. 2. 알마즈 계획
살류트 1호는 당시 개발 중이던 소련군의 알마즈 우주 정거장 프로그램 수정에서 시작되었다.[1] 1969년 7월 아폴로 11호가 달에 착륙한 후, 소련은 유인 우주 프로그램의 주요 초점을 궤도 우주 정거장으로 옮기기 시작했다. 레오니트 브레즈네프는 N-1 로켓 발사 실패가 4번이나 발생하자 1974년에 달 착륙 프로그램을 취소했다. 우주 정거장 프로그램의 또 다른 동기는 당시 개발 중이던 미국의 스카이랩 프로그램을 능가하려는 욕구였다. 살류트 1호의 기본 구조는 알마즈에서 몇 가지 수정을 거쳐 개조되었으며, 미르까지 모든 소련 우주 정거장의 기반이 되었다.[1]민간 소련 우주 정거장은 내부적으로 DOS (내구 궤도 정거장)로 불렸지만, 대외적으로는 처음 6개의 DOS 정거장에 살류트라는 이름이 사용되었다(''미르''는 내부적으로 DOS-7로 알려져 있었다).[1] 그럼에도 불구하고 OD-4 광학 시각 거리 측정기,[1] 로켓 배기 플룸을 특성화하기 위한 오리온 자외선 장비,[1] 그리고 극비의 스비네츠 방사계를 포함한 여러 군사 실험이 살류트 1호에서 수행되었다.[1]
2. 3. 설계 변경
살류트 1호는 소련 군의 알마즈 우주 정거장 프로그램 수정에서 시작되었다.[1] 1969년 7월 아폴로 11호가 달에 착륙한 후, 소련은 유인 우주 프로그램의 주요 초점을 궤도 우주 정거장으로 옮기기 시작했다.[1] 레오니트 브레즈네프는 N-1 로켓 발사 실패가 4번이나 발생하자 1974년에 달 착륙 프로그램을 취소했다. 우주 정거장 프로그램의 또 다른 동기는 당시 개발 중이던 미국의 스카이랩 프로그램을 능가하려는 욕구였다. 살류트 1호의 기본 구조는 몇 가지 수정 사항을 거쳐 알마즈에서 개조되었으며, 미르까지 모든 소련 우주 정거장의 기반이 되었다.[1]민간 소련 우주 정거장은 내부적으로 DOS (내구 궤도 정거장)로 불렸지만, 대외적으로는 처음 6개의 DOS 정거장에 살류트라는 이름이 사용되었다 ('미르''는 내부적으로 DOS-7로 알려져 있었다).[1] 살류트에는 비군사 목적인 DOS와 군사 목적인 알마즈 (OPS)의 두 가지 형식이 있었다. 살류트 1호는 DOS 스테이션으로, 표면적으로는 비군사 용도였지만, 실제로는 군사적인 임무도 수행했다.
살류트 1호는 원래 제52설계국 (OKB-52)을 통괄하는 블라디미르 첼로메이가 알마즈로 개발을 추진하고 있었다. 그러나 우주 정거장의 완성을 서두르는 정부의 의향에 따라, 바실리 미신이 이끄는 제1설계국(OKB-1)이 도중에 개발에 참여하여, DOS 스테이션으로 건조가 진행되었다.
3. 설계
소련의 살류트 우주 정거장에는 군사용 알마즈(OPS)와 비군사용 DOS 두 가지 형식이 있었다. 살류트 1호는 DOS형 우주 정거장으로, 공식적으로는 비군사적 목적을 표방했지만 실제로는 군사적 임무도 수행했다.[8]
살류트 1호는 원래 블라디미르 첼로메이가 알마즈로 개발을 추진했으나, 바실리 미신이 이끄는 제1설계국(OKB-1)이 개발에 참여하면서 DOS 스테이션으로 건조되었다.
3. 1. 구조
살류트 1호는 굵기가 다른 원통들이 연결된 형태의 우주 정거장으로, 길이 13m, 최대 지름은 4m였다. 여압 구획의 부피는 99m³였고, 질량은 18t에 달했다. 전력은 소유스 우주선 설계를 활용한 4개의 태양 전지 패널로 충당했다.살류트 1호는 4개의 구획으로 구성되었다.
| 구획 | 역할 |
|---|---|
| 이승 구획 | 소유스와의 도킹에 사용. 살류트 1호의 유일한 도킹 포트가 장착되어 소유즈 7K-OKS 우주선 1대가 도킹할 수 있었다. |
| 주요 구획 | 우주인들의 생활 및 실험 장소. 8개의 큰 의자(7개는 작업대), 여러 제어판, 20개의 작은 창이 있었다. |
| 보조 구획 | 생명유지장치 등 우주 정거장의 기능을 유지하는 장치를 탑재. 제어 및 통신 장비, 전원 공급 장치, 생명 유지 시스템 및 기타 보조 장비가 들어 있었다. |
| 기관 구획 | 정거장의 궤도를 유지. 엔진 설치 및 관련 제어 장비가 있었으며, 소유스 우주선의 서비스 모듈과 공통 설계되었다. |
살류트 1호에는 완충 화학 배터리, 예비 산소 및 물 공급, 재생 시스템이 있었다. 외부에는 양쪽 끝의 더 작은 격실에서 날개처럼 뻗어 있는 두 세트의 태양 전지 패널, 열 조절 시스템의 방열기, 방향 및 제어 장치가 장착되었다.[8]
살류트 1호에 탑재된 주요 장치로는 오리온 1 우주 천문대가 있었다. 오리온 1은 주경 직경 28cm의 자외선 망원경을 중심으로 한 천체 관측 장치로, 200-380나노미터(nm)의 파장 영역의 스펙트럼을 5nm의 해상도로 얻을 수 있었다.
3. 2. 기술 사양
살류트 1호는 굵기가 다른 원통들이 연결된 형태를 가진 우주 정거장이었다. 길이는 13m, 최대 직경은 4m였다. 가압 구획의 부피는 99 m³였고, 질량은 18t에 달했다. 전력은 소유스 우주선 설계를 활용한 4개의 태양 전지 패널로 공급했다.[8]살류트 1호는 4개의 구획으로 구성되었다.
- 이승 구획: 소유스 우주선과의 도킹에 사용.
- 주요 구획: 우주인들의 생활 및 실험 공간.
- 보조 구획: 생명유지장치 등 우주 정거장 기능을 유지하는 장치 탑재.
- 기관 구획: 정거장 궤도 유지를 위한 기관 탑재. 소유스 우주선의 서비스 모듈과 공통 설계.[8]
주요 장치로는 오리온 1 우주 천문대가 탑재되었다. 오리온 1은 주경 직경 28cm의 자외선 망원경을 중심으로 한 천체 관측 장치로, 200-380nm 파장 영역의 스펙트럼을 5nm 해상도로 관측할 수 있었다.[8]
세 번째 가압 격실에는 제어 및 통신 장비, 전원 공급 장치, 생명 유지 시스템 및 기타 보조 장비가 있었다. 네 번째 비가압 격실은 지름이 약 2m였으며 엔진과 관련 제어 장비가 있었다. 살류트 1호에는 완충 화학 배터리, 예비 산소 및 물 공급, 재생 시스템이 있었다. 외부에는 두 세트의 태양 전지 패널, 열 조절 시스템의 방열기, 방향 및 제어 장치가 장착되었다.[8]
추가 기술 사양은 다음과 같다.
| 항목 | 상세 |
|---|---|
| 길이 | 15.8m |
| 최대 직경 | 4.15m |
| 거주 가능 부피 | 90m3 |
| 발사 질량 | 18900kg |
| 발사체 | 프로톤-K (일련 번호 254-01) |
| 태양 전지판 전체 폭 | ~10m |
| 태양 전지판 면적 | 28m2 |
| 태양 전지판 수 | 4 |
| 보급선 | 소유스 (살류트 1호형) |
| 도킹 포트 수 | 1 |
3. 3. 오리온 1 우주 천문대
아르메니아 뷔라칸 천문대의 그리고르 구르자댠이 설계한 오리온 1 우주 천문대는 살류트 1호에 설치된 천체물리학적 관측 장비이다.[5] 오리온 1은 주경(主鏡) 직경 28cm의 자외선 망원경을 중심으로, 200-380나노미터(nm) 파장 영역의 스펙트럼을 5nm 해상도로 관측했다.자외선 스펙트럼은 메르센 시스템의 거울 망원경과 극자외선에 민감한 필름을 사용하는 와즈워스 시스템의 분광기로 얻어졌다. 분광기 분산은 32Å/mm (3.2nm/mm)였으며, 도출된 스펙트럼의 분해능은 2600Å(260nm에서 0.5nm)에서 약 5Å였다.[5] 2000~3800Å(200~380nm) 사이의 별 ''베가''와 ''베타 센타우리''의 무슬릿 스펙트럼이 관측되었다.[5] 이 망원경은 승무원 빅토르 파차예프가 조작했으며, 그는 지구 대기 밖에서 망원경을 조작한 최초의 인물이다.[6]
4. 운용
살류트 1호는 1971년 4월 19일 발사 이후 여러 차례의 소유스 우주선 도킹 시도와 사고를 겪었다. 수명이 다한 후에는 궤도 수정을 거쳐 태평양 상공에서 소멸되었다.
소유스 10호는 도킹 장치 문제로 도킹에 실패했고, 소유스 11호는 성공적으로 도킹하여 23일간 우주 체류라는 기록을 세웠지만, 승무원 사망 사고로 인해 비극적으로 끝났다. 소유스 11호의 사고는 세계 최초의 우주 정거장 운용이라는 성과를 퇴색시켰다.
소유스 11호 사고 이후, 소유스 12호는 살류트 1호 도킹 계획이 취소되었고, 개량된 소유스 우주선의 시험 비행으로 변경되었다. 살류트 1호는 설계 수명 3개월을 넘겨 무인으로 운용되면서 궤도 유지, 추진제 소비량, 공력 특성에 대한 데이터를 수집했다. 그러나 1971년 10월, 전자기기 고장으로 제어가 불가능해질 가능성이 높아지자, 궤도 수정을 통해 태평양 상의 대기권에 재돌입하여 파괴되었다.[8]
4. 1. 발사
1971년 4월 19일, 살류트 1호는 바이코누르 우주 기지에서 프로톤 8K82K 로켓을 사용하여 발사되었다.[3] 궤도 진입은 예정대로 진행되었지만, 과학 장비 덮개가 분리되지 않아 계획되었던 관측 일부를 수행할 수 없게 되었다. 그러나 소유스를 이용한 우주인 발사는 당초 계획대로 진행되었다.4. 2. 소유스 10호
1971년 4월 22일, 소유스 10호가 살류트 1호에 우주비행사 3명을 보내기 위해 발사되었다. 1971년 4월 23일, 소유스 10호는 살류트 1호와의 도킹을 시도했으나, 도중에 자동 장치가 고장나 수동으로 조작해야 했다. 소프트 도킹(완전한 결합 전 단계로 우주선을 고정하는 것)에는 성공했지만, 하드 도킹(완전한 도킹)에는 실패하여 우주비행사들은 정거장에 탑승할 수 없었다. 결국 소유스 10호는 5시간 30분 만에 목적을 달성하지 못하고 살류트 1호에서 분리되어 1971년 4월 24일에 지구로 귀환했다.[8]소유스 10호에는 블라디미르 샤탈로프, 알렉세이 옐리세예프, 니콜라이 루카비시니코프 우주비행사가 탑승했다. 접근과 도킹에 24시간이 소요된 후, 소유스 10호는 1971년 4월 24일 01시 47분(UTC)에 살류트 1호와 연착륙(soft docking)에 성공했고 5.5시간 동안 머물렀다. 그러나 기술적인 오작동으로 인해 경착륙(hard docking)에는 실패했고, 승무원들은 우주 정거장에 들어갈 수 없었다.[8]
4. 3. 소유스 11호
1971년 6월 6일, 소유스 11호가 게오르기 도브로볼스키, 빅토르 파차예프, 블라디슬라프 볼코프 3명의 우주비행사를 태우고 발사되어, 다음 날인 6월 7일 살류트 1호와 도킹에 성공했다.[7][8] 승무원들은 정거장 내부에 진입했으나 연기 냄새로 인해 공기가 정화될 때까지 소유스 우주선에서 대기해야 했다. 6월 8일부터 본격적인 정거장 운용이 시작되었고, 이는 세계 최초의 우주 정거장 운용으로 대대적으로 보도되었다.소유스 11호 승무원들은 우주 정거장의 자세 제어 및 궤도 변경을 수행했다. 일부 관측 장비의 커버가 분리되지 않아 사용 불능 상태였지만, 오리온 1 자외선 망원경을 이용한 시리우스와 켄타우루스자리 β별의 자외선 스펙트럼 관측, 지구 표면 및 대기권 관측 등 다른 실험들은 비교적 순조롭게 진행되었다. 장기간 우주 체류가 인체에 미치는 영향에 대한 연구도 주요 임무 중 하나였다.
4. 3. 1. 사고 조사와 영향
1971년 6월 29일, 소유즈 11호의 승무원 3명은 23일간의 우주 체류를 마치고 소유즈 11호를 타고 살류트 1호에서 분리되어 6월 30일에 지구로 귀환했다. 그러나 캡슐 안에서 사체로 발견되었다. 조사 결과, 대기권 돌입 직전에 캡슐의 공기가 빠져 승무원들이 질식사한 것으로 판명되었다.[7]소유즈 11호는 1971년 6월 6일 04시 55분 09초(UTC)에 발사되었으며, 6월 7일 3시간 19분 만에 도킹을 완료했다.[8] 게오르기 도브로볼스키, 빅토르 파차예프, 블라디슬라프 볼코프 우주비행사가 살류트 1호에 진입했다.
6월 29일, 23일 동안 362번의 궤도를 비행한 후, 정거장 내의 전기 화재를 포함한 문제로 인해 임무가 단축되었다. 승무원은 소유즈 11호로 돌아가 지구 대기권으로 재진입했다. 캡슐은 카자흐스탄에서 23시 16분 52초(UTC)에 연착륙했지만, 구조팀이 해치를 열었을 때 세 명의 승무원 모두 좌석에서 사망한 채 발견되었다. 재진입 중 감압 밸브가 오작동하여 객실 대기압이 손실된 것으로 밝혀졌다. 승무원은 압력복을 착용하지 않았으며, 이후 모든 소유즈 임무에 압력복을 사용할 것을 명령했다.
4. 4. 소유스 12호
소유스 12호는 원래 살류트 1호에 도킹할 계획이었으나, 소유스 11호의 사고로 인해 이 계획은 중단되었다.[1] 이후 소유스 12호는 안전성을 높이기 위해 개량된 새로운 소유스 우주선의 시험 비행으로 발사되었다.[1]4. 5. 재돌입
1971년 7월부터 8월에 걸쳐 살류트 1호는 공기 저항에 의한 궤도 낙하를 막기 위해 더 높은 궤도로 이동되었다.[8] 그러나 같은 해 10월에 전자기기 고장이 발생하여 우주 정거장 제어가 불가능해질 가능성이 높아졌다.[8] 이에 따라 10월 11일 마지막 궤도 수정을 실시, 태평양 상의 대기권에 재돌입하여 파괴되었다.[8] 이는 살류트 1호의 설계 수명 3개월을 넘겨 무인으로 운용하면서 추진제 소비량 및 공력 특성 데이터를 수집한 후였다.5. 의의와 영향
살류트 1호는 세계 최초의 우주 정거장으로, 이후의 우주 개발에 중요한 이정표가 되었다. 살류트 1호는 짧은 기간 동안 운영되었지만, 우주에서의 장기 체류 가능성과 과학 연구 수행 능력을 입증했다.
5. 1. 과학적 업적
아르메니아 뷔라칸 천문대의 그리고르 구르자댠이 설계한 천체물리학적 오리온 1 우주 관측소가 살류트 1호에 설치되었다. 자외선 스펙트럼은 메르센 시스템의 거울 망원경과, 극자외선에 민감한 필름을 사용하는 와즈워스 시스템의 분광기를 사용하여 얻어졌다.[5] 분광기의 분산은 32Å/mm (3.2nm/mm)였으며, 도출된 스펙트럼의 분해능은 2600 Å (260nm에서 0.5nm)에서 약 5Å였다. 무슬릿 스펙트럼은 2000~3800 Å (200nm~380nm) 사이의 별 베가와 베타 센타우리에 대해 얻어졌다.[5] 이 망원경은 승무원 빅토르 파차예프가 조작했는데, 그는 지구 대기 밖에서 망원경을 조작한 최초의 사람이 되었다.[6]참조
[1]
웹사이트
Have cosmonauts seen launches?
http://www.jamesober[...]
2016-12-18
[2]
서적
Outposts on the Frontier: A Fifty-Year History of Space Stations
https://books.google[...]
University of Nebraska Press
2017
[3]
서적
Into the Final Frontier: The Human Exploration of Space
https://books.google[...]
Harcourt College Publishers
[4]
서적
Architecture for Astronauts: An Activity-based Approach
https://books.google[...]
Springer
2011
[5]
간행물
Observed Energy Distribution of α Lyra and β Cen at 2000–3800 Å
1972-09
[6]
서적
Twenty-Five Astronomical Observations That Changed the World: And How To Make Them Yourself
https://books.google[...]
Springer Science & Business Media
2018-04-18
[7]
웹사이트
Soyuz 11
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
2012-03-24
[8]
웹사이트
Salyut 1
https://nssdc.gsfc.n[...]
NASA
2012-03-24
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