우주 발사 시스템

3. 기술적 특징

SLS(우주 발사 시스템)는 시간이 지남에 따라 더욱 강력하게 업그레이드될 수 있도록 설계되었다. 2010년 NASA 인가 법안은 아레스 I과 아레스 V의 설계를 유인 및 화물용으로 사용할 수 있는 단일 발사체로 변형시키는 것을 상정했다. 2011년 9월 14일, NASA는 새로운 발사 시스템 설계를 발표했으며, 이는 우주 비행사를 더 멀리 우주로 보내고 미래 우주 탐사의 기초를 제공할 것이라고 밝혔다.^{[170][171][172]}

초기 계획은 상단 부분을 제거한 제1단 부분의 초기 능력은 70t(블록 0 형태, SSME 파생형 제1단 엔진 3기 및 부분적으로 연료가 충전된 제1단 부분)에서 100t(블록 I 형태, 엔진 4기 및 완전히 연료가 충전된 제1단 부분)을 지구 저궤도(LEO)로 보내는 것이었다. 지구 이탈 스테이지를 상단에 탑재하고 5기로 엔진을 증가시켰을 경우 발사 능력 총량은 130t에 달할 것으로 예상되었다.^[169][178]

발표 이후 블록 0을 제외한 블록 I, IA, II 등 3가지 형식이 등장했다. 각 형식에는 다른 제1단, 부스터, 제2단이 사용되었다. 일부 기기는 우주왕복선에서 개발된 장치를 직접 계승했으며, 다른 것들은 SLS용으로 특별히 개발되었다.^[181] 2011년 11월, NASA는 풍동 시험을 위해 5종의 로켓 형태를 선정하고, 70t, 95t, 140t급의 3종 저궤도급 로켓을 구상했다.^[175]

2012년에는 105t급 능력을 가진 블록 IA의 대안으로, 제1단의 엔진 기수와 부스터 변경을 동반하지 않는 블록 IB가 제안되었고^[182], 이후 채택되었다.

SLS는 여러 블록으로 구성되며, 각 블록은 코어 엔진, 부스터, 상단 로켓, 이륙 추력, 탑재체 질량에 따라 구분된다.

3. 1. 코어 스테이지

• 블록 0: 제1단에 연장이 가해지지 않고 3기의 RS-25D 엔진을 탑재하는 형식이 당초 계획되었다.^[179][180]
• 블록 I: 연장된 제1단에 4기의 RS-25D 엔진을 탑재한다.^[181]
• 블록 IB: 연장된 제1단에 4기의 RS-25D/E 엔진을 탑재한다.^[182]
• 블록 IA 및 II: 연장된 제1단에 5기의 RS-25E 엔진을 탑재한다.^[181]

3. 2. 고체 로켓 부스터 (SRB)

3. 3. 상단 스테이지

3. 4. 블록 구성

4. 개발 및 운영

2010년 NASA 인가 법안은 아레스 I과 아레스 V형 기체 설계를 유인용과 화물용으로 사용할 수 있는 단일 발사체로 변형하는 것을 상정했다. 초기에는 제1단 부분만으로 70t(블록 0 형태)에서 100t(블록 I 형태)을 지구 저궤도(LEO)로 보낼 수 있으며, 지구 이탈 스테이지와 5기 엔진을 탑재하면 총 130t의 발사 능력을 갖출 것으로 예상되었다.^[169][178]

2011년 9월 14일, NASA는 새로운 발사 시스템 설계를 발표하며, 우주 비행사를 더 멀리 우주로 보내고 미래 미국 우주 탐사의 기초를 제공할 것이라고 밝혔다.^{[170][171][172]} 블록 0을 제외한 블록 I, IA, II 등 3가지 형식이 등장했으며, 각 형식은 다른 제1단, 부스터, 제2단을 사용했다. 일부 기기는 우주왕복선에서 개발된 장치를 계승했고, 다른 기기는 SLS용으로 특별히 개발되었다.^[181] 후기 형식은 5기의 RS-25E 엔진, 강화된 부스터, 3기의 J-2X 엔진을 사용하는 직경 8.4m의 제2단 스테이지를 채용했다. 5m급 페어링은 10m 이상의 길이를 가지며, 심우주 임무를 위한 중량급 탑재물을 수용할 수 있다고 여겨진다.^[173] 첫 번째 블록 I의 2단형은 70,000kg에서 77,000kg, 제안된 블록 II의 마지막 형식은 새턴 V형 로켓과 유사한 발사 능력 및 전고를 갖는다.^[174] 2011년 11월, NASA는 풍동 시험을 위해 5종의 로켓 형태를 선정하고, 70t, 95t, 140t급의 3종 저궤도급을 그렸다.^[175]

2011년 5월 24일, NASA는 컨스텔레이션 계획에서 진행되던 오리온 우주선의 개발이 다목적 유인기(Multi-Purpose Crew Vehicle, MPCV)로 계속 진행될 것이라고 발표했다.^[176]

2012년에는 105t급 능력을 가진 블록 IA의 대안으로, 제1단의 엔진 기수와 부스터 변경을 동반하지 않는 블록 IB가 제안되었고,^[182] 이후 채택되었다.

4. 1. 개발 과정

4. 2. 제작

4. 3. 발사

4. 4. 발사 비용

4. 5. 아르테미스 계획 외 활용

5. 비판 및 논란

우주 발사 시스템(SLS)은 막대한 비용, 민간 참여 부족, 우주 왕복선 구성 요소 사용 의무화로 인한 경쟁 배제 등 여러 측면에서 비판받고 있다.^[206]

5. 1. 과도한 비용 및 개발 지연

5. 2. 대안 부재 및 상업적 발사체와의 경쟁

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_[4] Tweet "The results are in… *drumroll* 🥁
Core stage weighs a total of 215,910 pounds! When full of propellant, core stage will weigh over 2 million pounds.
Using the Vehicle Assembly Building high bay crane and a secondary crane, Exploration Ground Systems teams lifted the @NASA_SLS core stage for @NASAArtemis II approximately 6 inches from its current mounts. Teams repeated the lift, weighing the core stage twice to ensure an exact weight reading was achieved." 2024-10-03
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