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제미니 계획

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1. 개요

제미니 계획은 1960년대 미국이 달 착륙을 목표로 한 아폴로 계획에 필요한 기술을 확보하기 위해 진행한 유인 우주 비행 프로그램이다. 2인승 우주선을 사용하여 장기간 비행, 우주 공간에서의 도킹 및 분리, 우주 유영 기술 등을 시험했다. 1964년부터 1966년까지 총 10번의 유인 임무를 수행했으며, 아폴로 계획의 성공에 기여했다.

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제미니 계획
개요
이름제미니 계획
영어 이름Project Gemini
목적유인 지구 궤도 비행
선외 활동
랑데부 및 도킹
상태완료
비용13억 달러 (1967년)
1967년 기준 13억 달러 ()
기간1961년 – 1966년
첫 비행제미니 1호
첫 유인 비행제미니 3호
마지막 비행제미니 12호
성공 횟수10
부분적 실패2회 (제미니 8호 및 제미니 9-A호)
발사 장소케네디 우주 센터, LC-19
승무원 우주선제미니 캡슐
탑승 인원2명
발사체아틀라스 아제나
타이탄 II GLV
조직NASA
국가미국
이미지
어두운 파란색 원 안에 금색으로 로마 숫자
제미니 계획 휘장

2. 계획의 배경 및 목적

머큐리 계획이 우주선의 궤도 비행과 회수 기술, 생명 유지 기술의 실용화를 목적으로 한 것에 비해, 제미니 계획은 착륙을 목표로 한 아폴로 계획에 필요한 기술을 실용화하는 것을 목표로 하였다.[41][42] 2인승 우주선을 이용하여 장기간 비행, 우주 공간에서의 도킹 및 분리, 도킹된 두 우주선의 자세 제어 등을 시험하였다.

미국 항공우주국(NASA)이 설정한 계획의 목표는 다음과 같다.[41][42]


  • 2주간의 우주 비행에서 인간과 기기의 적응력을 시험하는 것.
  • 우주선 간의 랑데부 및 도킹, 도킹 상대의 추진 장치를 이용한 자세 제어를 실시하는 것.
  • 대기권 돌입 후 지정된 지점에 착륙하는 기술을 완성하는 것.


1961년 5월 25일, 존 F. 케네디 대통령이 아폴로 계획의 목표를 달 착륙으로 설정한 후, NASA는 머큐리 계획의 후속 계획이 필요함을 인식하였다.[41][42] 우주 과제 그룹(STG)의 짐 체임벌린은 1961년 2월 머큐리 계획과 아폴로 계획을 연결하는 중간 계획을 시작하라는 임무를 받았다.[41][42] 그는 1961년 3월 월롭스 섬에서 열린 NASA 회의에서 2인승 우주선의 초기 설계 두 가지를 발표했다.[41][42] 1961년 7월에는 맥도넬 항공 사무실에서 축소 모형이 공개되었다.[41][42]

NASA는 쌍둥이자리 별자리의 카스토르와 폴룩스 별을 참조하여 2인승/2대의 우주선으로 구성된 계획을 "제미니 계획"(Gemini, 라틴어로 "쌍둥이"를 의미)으로 개명하고 1961년 12월 7일 승인했다.[41][42] 1961년 12월 22일 맥도넬 항공이 제작 계약을 체결했다.[41][42] 이 계획은 1962년 1월 3일에 공식 발표되었다.[41][42]

3. 팀 구성 및 참여 인물

## 팀 구성

챔벌린은 2명의 승무원을 수용하는 제미니 캡슐을 설계했으며, 이전에 캐나다 에이브로사의 CF-105 애로우 전투기 요격기 프로그램의 수석 항공역학자였다. 캐나다 애로우 프로그램 취소 후 챔벌린은 25명의 에이브로 고참 엔지니어들과 함께 NASA에 합류하여 제미니 프로그램을 담당하는 미국 우주 임무 그룹의 엔지니어링 부서장이 되었다. 주 계약업체는 머큐리 계획 캡슐의 주 계약업체이기도 했던 매커널 항공 회사였다.

우주비행사 거스 그리솜은 제미니 우주선의 개발 및 설계에 깊이 관여했다. 다른 머큐리 우주비행사들이 "거스모빌"이라고 부른 이 우주선은 그리솜의 168cm 신장에 맞춰 설계되었는데, 1963년 NASA가 16명의 우주비행사 중 14명이 우주선에 맞지 않는다는 사실을 발견하자 내부를 재설계해야 했다. 그리솜은 1968년 사후에 출판된 그의 저서 ''제미니!''에서 머큐리 계획의 종료와 그 계획에서 자신의 또 다른 비행이 불가능하다는 사실을 깨닫고 모든 노력을 다가오는 제미니 프로그램에 집중하게 되었다고 썼다.[2]

제미니 프로그램은 텍사스주 휴스턴에 위치한 유인 우주선 센터에서, 워싱턴 D.C.에 있는 NASA 본부의 유인 우주 비행 사무소의 지휘 아래 관리되었다. NASA 유인 우주 비행 부국장인 조지 E. 뮬러 박사는 제미니 프로그램의 소장 직무를 대행했다. 유인 우주 비행 임무 운영 부국장인 윌리엄 C. 슈나이더는 제미니 6A부터 모든 제미니 비행의 임무 감독관으로 일했다.

귄터 웬트는 머큐리와 제미니 프로그램 모두의 발사 준비를 감독했고, 아폴로 계획의 발사 때도 같은 일을 맡았던 매커널 엔지니어였다. 그의 팀은 우주선 발사 직전 복잡한 발사대 폐쇄 절차의 완료를 담당했으며, 그는 우주비행사들이 해치를 닫기 전에 마지막으로 보는 사람이었다. 우주비행사들은 그가 우주선 상태에 대한 절대적인 권한과 책임을 지는 것을 높이 평가했고, 그와 좋은 유머 감각을 가진 좋은 관계를 맺었다.

## 주요 참여 우주비행사

도널드 슬레이턴은 비행대 운영 책임자로서 제미니 계획의 승무원 배정에 대한 주요 책임을 맡았다. 각 비행에는 주요 승무원과 예비 승무원이 있었고, 예비 승무원은 세 번의 비행 후 주요 승무원으로 자리를 바꾸었다. 슬레이턴은 임무 지휘권의 첫 번째 선택권을 남은 머큐리 7의 네 명의 활동 중인 우주비행사인 앨런 셰퍼드, 거스 그리솜, 고든 쿠퍼, 월리 쉬라에게 주려고 했다. (존 글렌은 1964년 1월에 NASA를 은퇴했고, 스콧 카펜터는 해군의 SEALAB 프로젝트에 참여하기 위해 휴가 중이었으며, 오토바이 사고로 인한 팔 부상으로 인해 1964년 7월 비행이 중단되었다. 슬레이턴 자신도 심장 문제로 인해 계속해서 비행이 중단되었다.) 셰퍼드의 경우, 제미니 계획 훈련 중에 메니에르병으로 인한 내이 결함으로 인해 사실상 비행이 중단되었고, 교정 수술을 받을 때까지 비행 명단에서 제외되었으며, 제미니에서는 비행하지 않았지만 아폴로 14호에서 사령관으로 비행을 재개했다.

왼쪽(사령관)과 오른쪽(조종사) 좌석 승무원 직책에 사용된 직함은 미 공군 조종사 등급인 '사령관 조종사'와 '조종사'에서 따왔다. 10개의 유인 제미니 임무에 16명의 우주비행사가 참여했다.

유리 가가린제미니 4호 우주비행사들과 악수하는 모습. 1965년


제미니 4호 캡슐 내부에 있는 에드 화이트와 제임스 맥디비트 우주비행사. 1965년


발사 전 아침 식사를 하는 제미니 8호 주요 승무원 및 다른 우주비행사들. 1966년


그룹우주비행사소속비행 및 직책
우주비행사 그룹 1
(머큐리 계획 경험자)
고든 쿠퍼공군제미니 5호 선장
거스 그리솜제미니 3호 선장
월리 쉬라해군제미니 6호 선장
그룹 2
(제2차 선발 그룹)
닐 암스트롱민간인제미니 8호 선장
프랭크 보먼공군제미니 7호 선장
피트 콘래드해군제미니 5호 우주비행사
제미니 11호 선장
짐 러벨해군제미니 7호 우주비행사
제미니 12호 선장
제임스 맥디비트공군제미니 4호 선장
토마스 스태포드제미니 6A호 우주비행사
제미니 9호 선장
에드 화이트제미니 4호 우주비행사
존 영해군제미니 3호 우주비행사
제미니 10호 선장
그룹 3
(제3차 선발 그룹)
버즈 올드린공군제미니 12호 우주비행사
유진 서넌해군제미니 9호 우주비행사
마이클 콜린스공군제미니 10호 우주비행사
리처드 고든/Richard F. Gordon Jr.영어해군제미니 11호 우주비행사
데이비드 스콧공군제미니 8호 우주비행사



1963년 후반, 슬레이턴은 셰퍼드와 스태퍼드를 제미니 3호에, 맥디비트와 화이트를 제미니 4호에, 실러와 영을 제미니 5호(아제나와의 최초 랑데부에 성공하게 될 비행)의 우주비행사로 임명했다. 제미니 3호의 예비 탑승원은 그리섬과 보먼이었고, 그들은 최초의 장기 우주 체류를 목표로 하는 제미니 6호에서 비행할 예정이었다. 마지막으로 컨래드와 라벨이 제미니 4호의 예비 탑승원으로 임명되었다.

아제나 표적 위성 개발 지연으로 우주비행사 로테이션에 첫 번째 수정이 필요하게 되었다. 실러와 영이 제미니 3호의 셰퍼드와 스태퍼드의 예비 탑승원이 되고 동시에 제미니 6호의 우주비행사로 임명되었다. 그리섬과 보먼은 제미니 5호에서 장기 우주 체류를 하게 되었다.

두 번째 수정은 셰퍼드가 내이 질환인 메니에르병을 앓게 된 데서 비롯되었다. 그리섬이 제미니 3호의 선장으로 이동했다. 슬레이턴은 그리섬과는 성격적으로 영이 더 잘 맞는다고 생각했기 때문에 스태퍼드와 영을 바꿨다. 쿠퍼를 장기 체류를 하는 제미니 5호의 선장으로 했다. 성격적인 궁합의 이유로 제미니 4호의 예비 탑승원 선장이었던 컨래드를 제미니 5호의 우주비행사로, 보먼을 제미니 4호의 예비 선장으로 이동시켰다. 암스트롱과 엘리엇 시를 제미니 5호의 예비 탑승원으로 임명했다.

세 번째 수정은 슬레이턴이 시는 체력적으로 제미니 8호의 우주 유영을 해낼 수 없다고 느낀 데서 이루어졌다. 시를 제미니 9호의 주 탑승원 선장으로, 스콧을 제미니 8호의 우주비행사로, 배싯을 제미니 9호의 우주비행사로 했다.

네 번째이자 마지막 수정은 시와 배싯이 훈련기 추락 사고로 사망한 데서 이루어졌다. 두 사람이 탑승한 T-38은 세인트루이스의 맥도넬사 건물에 추락했는데, 공교롭게도 그곳에서는 그들이 탑승하게 될 제미니 9호의 우주선이 제작 중이었다. 예비 탑승원이었던 스태퍼드와 서넌이 새롭게 제미니 9A호로 명명된 비행의 주 탑승원이 되고, 제미니 10호의 예비 탑승원이었던 라벨과 올드린이 제미니 9호의 예비 탑승원이 되었다. 이로써 라벨과 올드린은 제미니 12호의 주 탑승원이 될 길이 열렸다.

아폴로 1호 화재 사고로 그리섬, 화이트, 로저 채피 3명의 우주비행사가 사망함에 따라 이 최종 조정은 아폴로 계획에서 최초 7명의 우주비행사 선발에 영향을 미치게 되었다. 그것은 또한 이 7명 중 누가 먼저 달에 착륙할 것인가를 의미했다.

3. 1. 팀 구성

챔벌린은 2명의 승무원을 수용하는 제미니 캡슐을 설계했으며, 이전에 캐나다 에이브로사의 CF-105 애로우 전투기 요격기 프로그램의 수석 항공역학자였다. 캐나다 애로우 프로그램 취소 후 챔벌린은 25명의 에이브로 고참 엔지니어들과 함께 NASA에 합류하여 제미니 프로그램을 담당하는 미국 우주 임무 그룹의 엔지니어링 부서장이 되었다. 주 계약업체는 머큐리 계획 캡슐의 주 계약업체이기도 했던 매커널 항공 회사였다.

우주비행사 거스 그리솜은 제미니 우주선의 개발 및 설계에 깊이 관여했다. 다른 머큐리 우주비행사들이 "거스모빌"이라고 부른 이 우주선은 그리솜의 168cm 신장에 맞춰 설계되었는데, 1963년 NASA가 16명의 우주비행사 중 14명이 우주선에 맞지 않는다는 사실을 발견하자 내부를 재설계해야 했다. 그리솜은 1968년 사후에 출판된 그의 저서 ''제미니!''에서 머큐리 계획의 종료와 그 계획에서 자신의 또 다른 비행이 불가능하다는 사실을 깨닫고 모든 노력을 다가오는 제미니 프로그램에 집중하게 되었다고 썼다.[2]

제미니 프로그램은 텍사스주 휴스턴에 위치한 유인 우주선 센터에서, 워싱턴 D.C.에 있는 NASA 본부의 유인 우주 비행 사무소의 지휘 아래 관리되었다. NASA 유인 우주 비행 부국장인 조지 E. 뮬러 박사는 제미니 프로그램의 소장 직무를 대행했다. 유인 우주 비행 임무 운영 부국장인 윌리엄 C. 슈나이더는 제미니 6A부터 모든 제미니 비행의 임무 감독관으로 일했다.

귄터 웬트는 머큐리와 제미니 프로그램 모두의 발사 준비를 감독했고, 아폴로 계획의 발사 때도 같은 일을 맡았던 매커널 엔지니어였다. 그의 팀은 우주선 발사 직전 복잡한 발사대 폐쇄 절차의 완료를 담당했으며, 그는 우주비행사들이 해치를 닫기 전에 마지막으로 보는 사람이었다. 우주비행사들은 그가 우주선 상태에 대한 절대적인 권한과 책임을 지는 것을 높이 평가했고, 그와 좋은 유머 감각을 가진 좋은 관계를 맺었다.

3. 2. 주요 참여 우주비행사

디크 슬레이턴은 비행대 운영 책임자로서 제미니 계획의 승무원 배정에 대한 주요 책임을 맡았다. 각 비행에는 주요 승무원과 예비 승무원이 있었고, 예비 승무원은 세 번의 비행 후 주요 승무원으로 자리를 바꾸었다. 슬레이턴은 임무 지휘권의 첫 번째 선택권을 남은 머큐리 7의 네 명의 활동 중인 우주비행사인 앨런 셰퍼드, 거스 그리섬, 고든 쿠퍼, 월리 쉬라에게 주려고 했다. (존 글렌은 1964년 1월에 NASA를 은퇴했고, 스콧 카펜터는 해군의 SEALAB 프로젝트에 참여하기 위해 휴가 중이었으며, 오토바이 사고로 인한 팔 부상으로 인해 1964년 7월 비행이 중단되었다. 슬레이턴 자신도 심장 문제로 인해 계속해서 비행이 중단되었다.) 셰퍼드의 경우, 제미니 계획 훈련 중에 메니에르병으로 인한 내이 결함으로 인해 사실상 비행이 중단되었고, 교정 수술을 받을 때까지 비행 명단에서 제외되었으며, 제미니에서는 비행하지 않았지만 아폴로 14호에서 사령관으로 비행을 재개했다.

왼쪽(사령관)과 오른쪽(조종사) 좌석 승무원 직책에 사용된 직함은 미 공군 조종사 등급인 '사령관 조종사'와 '조종사'에서 따왔다. 10개의 유인 제미니 임무에 16명의 우주비행사가 참여했다.

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제미니 11호 선장
짐 러벨해군제미니 7호 우주비행사
제미니 12호 선장
제임스 맥디비트공군제미니 4호 선장
토마스 스태포드제미니 6A호 우주비행사
제미니 9호 선장
에드 화이트제미니 4호 우주비행사
존 영해군제미니 3호 우주비행사
제미니 10호 선장
그룹 3
(제3차 선발 그룹)
버즈 올드린공군제미니 12호 우주비행사
유진 서넌해군제미니 9호 우주비행사
마이클 콜린스공군제미니 10호 우주비행사
리처드 고든/Richard F. Gordon Jr.영어해군제미니 11호 우주비행사
데이비드 스콧공군제미니 8호 우주비행사



1963년 후반, 슬레이턴은 셰퍼드와 스태퍼드를 제미니 3호에, 맥디비트와 화이트를 제미니 4호에, 실러와 영을 제미니 5호(아제나와의 최초 랑데부에 성공하게 될 비행)의 우주비행사로 임명했다. 제미니 3호의 예비 탑승원은 그리섬과 보먼이었고, 그들은 최초의 장기 우주 체류를 목표로 하는 제미니 6호에서 비행할 예정이었다. 마지막으로 컨래드와 라벨이 제미니 4호의 예비 탑승원으로 임명되었다.

아제나 표적 위성 개발 지연으로 우주비행사 로테이션에 첫 번째 수정이 필요하게 되었다. 실러와 영이 제미니 3호의 셰퍼드와 스태퍼드의 예비 탑승원이 되고 동시에 제미니 6호의 우주비행사로 임명되었다. 그리섬과 보먼은 제미니 5호에서 장기 우주 체류를 하게 되었다.

두 번째 수정은 셰퍼드가 내이 질환인 메니에르병을 앓게 된 데서 비롯되었다. 그리섬이 제미니 3호의 선장으로 이동했다. 슬레이턴은 그리섬과는 성격적으로 영이 더 잘 맞는다고 생각했기 때문에 스태퍼드와 영을 바꿨다. 쿠퍼를 장기 체류를 하는 제미니 5호의 선장으로 했다. 성격적인 궁합의 이유로 제미니 4호의 예비 탑승원 선장이었던 컨래드를 제미니 5호의 우주비행사로, 보먼을 제미니 4호의 예비 선장으로 이동시켰다. 암스트롱과 엘리엇 시를 제미니 5호의 예비 탑승원으로 임명했다.

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네 번째이자 마지막 수정은 시와 배싯이 훈련기 추락 사고로 사망한 데서 이루어졌다. 두 사람이 탑승한 T-38은 세인트루이스의 맥도넬사 건물에 추락했는데, 공교롭게도 그곳에서는 그들이 탑승하게 될 제미니 9호의 우주선이 제작 중이었다. 예비 탑승원이었던 스태퍼드와 서넌이 새롭게 제미니 9A호로 명명된 비행의 주 탑승원이 되고, 제미니 10호의 예비 탑승원이었던 라벨과 올드린이 제미니 9호의 예비 탑승원이 되었다. 이로써 라벨과 올드린은 제미니 12호의 주 탑승원이 될 길이 열렸다.

아폴로 1호 화재 사고로 그리섬, 화이트, 로저 채피 3명의 우주비행사가 사망함에 따라 이 최종 조정은 아폴로 계획에서 최초 7명의 우주비행사 선발에 영향을 미치게 되었다. 그것은 또한 이 7명 중 누가 먼저 달에 착륙할 것인가를 의미했다.

4. 우주선 및 발사체

제미니 우주선은 머큐리 우주선을 2인승으로 확대한 원추형 캡슐로, 전체 길이는 5.8m, 직경은 3m, 질량은 3,810kg이다. 선내 넓이는 일반 승용차의 운전석과 조수석 정도이다. 1965년 12월 4일 발사된 제미니 7호에서는 프랭크 보먼 선장과 짐 러벨 비행사가 이 캡슐 안에서 약 2주간 생활했다.

제미니 우주선의 단면도. 흰색 부분은 어댑터 모듈, 회색 부분은 재진입 모듈


제미니 7호 캡슐


NASA는 1961년 머큐리 계획의 주계약업체였던 맥도넬 항공을 선정하여 제미니 캡슐을 제작하게 했으며, 첫 번째 캡슐은 1963년에 납품되었다. 제미니 유인 캡슐(재진입 모듈)은 기본적으로 머큐리 캡슐의 확장판이었다. 머큐리와 달리 역추진 로켓, 전력 시스템, 추진 시스템, 산소 및 물은 재진입 모듈 뒤에 있는 분리 가능한 어댑터 모듈에 위치해 있었고, 이 모듈은 재진입 시 연소되었다. 제미니의 주요 설계 개선 사항은 모든 내부 우주선 시스템을 모듈식 구성 요소에 배치하여, 이미 테스트를 마친 다른 구성 요소를 제거하거나 방해하지 않고도 필요에 따라 독립적으로 테스트하고 교체할 수 있었다는 점이다.

1961년, NASA는 우주선 제작 주계약 업체로 머큐리 우주선의 주계약 업체였던 맥도넬 에어크래프트社(McDonnell Aircraft Corp.)를 지명했다. 1호기는 1963년에 인도되었다. 전장은 5.61미터, 직경은 3미터이며, 중량은 3,200킬로그램에서 3,790킬로그램까지 비행에 따라 달랐다.

제미니의 사령선(귀환구역이라고도 불림)은 기본적으로 머큐리 우주선의 확대판이었다. 머큐리와 달리 역분사 로켓, 전원, 추진장치, 산소, 물 등은 사령선 후부에 부착된 연결구역에 탑재되어 있었다. 제미니 설계의 주요 개선점은 우주선의 모든 내부 시스템을 기기구역에 탑재한 것으로, 이를 통해 이미 시험된 기기를 제거하거나 방해하지 않고 독립적으로 검사할 수 있게 되었다.

=== 발사체 ===

제미니 우주선 발사에는 타이탄 II 로켓을 이용했다. 타이탄 II는 1962년 미 공군의 아틀라스를 대체할 2세대 대륙간탄도미사일(ICBM)로 첫선을 보였다. 사산화이질소와 히드라진 혼합 추진제를 사용하여, 더 오래 보관할 수 있었고, 부품 수가 적은 단순한 설계 덕분에 발사 준비를 쉽게 할 수 있었다. 그러나 고유진동 문제를 발생시켜 유인 발사에 어려움을 겪었지만, ASC-15라는 독자적인 유도 컴퓨터를 탑재하여 해결하였다.

NASA는 미 공군의 타이탄 II 미사일을 제미니 발사체 타이탄 II GLV로 채택했다. 제미니 발사체에는 미 공군의 제조 번호가 할당되었으며, 이 번호는 기체의 네 곳(1단과 2단의 앞면과 뒷면)에 표시되었다. 발사장 19번 발사 시설의 유지 관리와 모든 발사체의 준비 및 발사 진행은 미 공군 직원들이 담당했다. 1962년에 15기의 타이탄 II가 주문되었으나, 마지막 3기의 주문은 1964년 7월 30일에 취소되어 실제로 제작되지는 않았다.

4. 1. 제미니 우주선

제미니 우주선은 머큐리 우주선을 2인승으로 확대한 원추형 캡슐로, 전체 길이는 5.8m, 직경은 3m, 질량은 3,810kg이다. 선내 넓이는 일반 승용차의 운전석과 조수석 정도이다. 1965년 12월 4일 발사된 제미니 7호에서는 프랭크 보먼 선장과 짐 러젤 비행사가 이 캡슐 안에서 약 2주간 생활했다. 발사에는 타이탄 II 로켓을 이용했다.

NASA는 1961년 머큐리 계획의 주계약업체였던 맥도넬 항공을 선정하여 제미니 캡슐을 제작하게 했으며, 첫 번째 캡슐은 1963년에 납품되었다. 제미니 유인 캡슐(재진입 모듈)은 기본적으로 머큐리 캡슐의 확장판이었다. 머큐리와 달리 역추진 로켓, 전력 시스템, 추진 시스템, 산소 및 물은 재진입 모듈 뒤에 있는 분리 가능한 어댑터 모듈에 위치해 있었고, 이 모듈은 재진입 시 연소되었다. 제미니의 주요 설계 개선 사항은 모든 내부 우주선 시스템을 모듈식 구성 요소에 배치하여, 이미 테스트를 마친 다른 구성 요소를 제거하거나 방해하지 않고도 필요에 따라 독립적으로 테스트하고 교체할 수 있었다는 점이다.

캡슐 자체의 많은 부품들은 각자의 작은 출입구를 통해 접근할 수 있었다. 머큐리 계획과 달리 제미니 계획에서는 완전히 고체 전자 장치를 사용했으며, 모듈식 설계로 인해 수리가 용이했다.

제미니 계획의 비상 발사 탈출 시스템은 고체 연료 로켓으로 추진되는 탈출탑을 사용하지 않고, 대신 항공기 스타일의 사출좌석을 사용했다. 타이탄 II 부스터 폭발은 극저온 연료를 사용하는 아틀라스와 새턴에 비해 폭발 효과와 화염이 더 작았기 때문에 사출좌석은 우주비행사를 오작동하는 발사체로부터 분리하기에 충분했다.

|thumb|upright=0.7|미사용 제미니 열 차폐막]]

|thumb|upright=0.7|사용된 제미니 열 차폐막]]

맥심 파제는 사출좌석이 우주비행사에게 심각한 부상을 입힐 가능성이 있고, 발사 후 약 40초 동안만 사용할 수 있다는 점을 우려했다.[3] 제미니 사출 시스템은 발사 전과 같이 순수 산소로 가압된 제미니 캡슐을 사용하여 테스트된 적이 없다.[4] 1967년 1월, 아폴로 1호 화재는 우주선을 순수 산소로 가압하면 매우 위험한 화재 위험이 발생한다는 것을 보여주었다.[4]

제미니 계획은 임무 기동의 관리 및 제어를 용이하게 하기 위해 제미니 유도 컴퓨터라는 온보드 컴퓨터를 포함한 최초의 우주비행사 탑승 우주선이었다.[6] 머큐리 계획과 달리 제미니 계획에서는 항공 산업에서 사용되는 것과 유사한 비행 중 레이더와 인공 지평선을 사용했다.[6]

|thumb|1964년 8월 에드워즈 공군 기지에서 시험 중인 제미니 패러글라이더.]]

제미니 계획의 원래 의도는 바다 대신 육지에 착륙하는 것이었고, 낙하산이 아니라 로갈로 날개를 사용하여 승무원이 똑바로 앉아서 항공기의 전진 운동을 제어했다.[8] 이 설계는 궁극적으로 폐기되었고, 머큐리 계획과 마찬가지로 낙하산을 사용하여 해상 착륙을 했다.[8]

어댑터 모듈은 다시 레트로 모듈과 장비 모듈로 분리되었다. 레트로 모듈에는 구형에 엔진 노즐을 제외한 부분이 구형인 고체 연료 TE-M-385 스타-13E 역추진 로켓 4개가 포함되어 있었는데, 이들은 레트로 모듈의 지름을 가로지르는 두 개의 보에 구조적으로 부착되어 중앙에서 직각으로 교차하였다.[9] 재진입은 역추진 로켓이 한 번에 하나씩 발사되면서 시작되었다.[9]

제미니 계획에는 수직 세 축(전후, 좌우, 상하)의 병진 제어를 위한 16개의 추진기를 포함한 궤도 자세 및 기동 시스템(OAMS, Orbit Attitude and Maneuvering System)이 장착되었다. 병진 제어를 통해 궤도 경사각과 고도를 변경할 수 있었는데, 이는 다른 우주선과의 랑데부 및 아제나 표적기와의 도킹을 수행하는 데 필요했다.

초기 단기 임무는 배터리로 전력을 공급받았지만, 후기 장기 임무에서는 유인 우주선 최초로 연료 전지를 사용했다.

제미니 계획은 아폴로 계획보다 거의 1년 앞서 시작되었음에도 불구하고, 어떤 면에서는 더욱 발전된 측면을 보였다.[43] 제미니는 구스 그리섬의 설계 참여로 인해 제트 전투기와 같은 다양한 기능을 갖추어 "조종사의 우주선"으로 알려졌다.[43]

4. 2. 발사체

제미니 우주선 발사에는 타이탄 II 로켓을 이용했다. 타이탄 II는 1962년 미 공군의 아틀라스를 대체할 2세대 대륙간탄도미사일(ICBM)로 첫선을 보였다. 과산화수소계 추진제를 사용함으로써 더 오래 보관할 수 있었고, 부품 수가 적은 단순한 설계 덕분에 발사 준비를 쉽게 할 수 있었다. 사산화이질소와 히드라진 혼합 추진제는 고유진동 문제를 발생시켜 유인 발사에 어려움을 겪었지만, ASC-15라는 독자적인 유도 컴퓨터를 탑재하여 해결하였다.



제미니-타이탄 II 발사체는 NASA가 미 공군의 타이탄 II ICBM을 개조한 것이다. 제미니-타이탄 II 로켓에는 미 공군 일련 번호가 할당되었으며, 각 타이탄 II의 네 곳(1단과 2단의 양쪽에 각각)에 표시되었다. 미 공군 승무원들은 발사 시설 19를 유지 관리하고 모든 제미니-타이탄 II 발사체를 준비하고 발사했다. 1962년에 15기의 타이탄 II가 주문되었으나, 마지막 3기의 주문은 1964년 7월 30일에 취소되어 실제로 제작되지는 않았다.

5. 주요 임무 및 성과

제미니 계획은 1964년 4월 8일 제미니 1호의 무인 탄도비행을 시작으로, 1966년 11월 11일 제미니 12호를 마지막으로 종료되었다. 이 계획을 통해 미국 여행에 필요한 우주 기술을 확보하고, 아폴로 계획으로 이어지는 중요한 발판을 마련했다.

1964년 4월 8일 발사된 제미니 1호는 무인으로 탄도비행을 하였고, 1965년 1월 19일 발사된 제미니 2호는 대기권 재돌입과 회수를 시험하였다.

1965년 3월 23일 발사된 제미니 3호미국 최초의 2인승 유인우주비행이었다. 제미니 3호는 추력기를 사용하여 궤도를 변경한 최초의 유인 우주선이기도 하다. 1965년 6월 3일 발사된 제미니 4호에 탑승한 E.H.화이트는 23분간 미국 최초로 우주 유영을 하였으며, 이때 우주총을 사용하였다.

제미니 5호는 아폴로 계획에 필요한 8일간의 우주 체류를 달성했으며, 최초로 연료전지를 사용했다.

1965년 12월 15일, 제미니 6A호는 제미니 7호와 최초의 우주 랑데부를 달성했다. 제미니 7호는 발사 5시간 47분 후 태평양 위에서 제미니 6A호와 랑데부하였으며, 지구를 13일 18시간 35분 동안 돌아 장시간 우주비행 기록을 수립하였다.

제미니 8호는 발사 100분 전에 발사된 무인 아제나 위성과의 랑데부 및 도킹에 최초로 성공하였다. 그러나 자세 제어용 제트장치의 고장으로 26분 후에 아제나 위성을 떼어 버리고 오키나와 동쪽 800 km의 태평양 상에 긴급 착수하였다.

제미니 9A호는 아제나 위성과 3회에 걸쳐 랑데부하였으나 위성의 보호 커버가 벗겨지지 않았기 때문에 도킹을 취소하고, E.A.서넌 비행사가 2시간 8분의 우주유영을 하였다. 그러나 헬멧이 흐려져 선외조종장치의 실험은 취소하였다.

제미니 10호는 아제나 10호와 도킹한 채 아제나 10호의 로켓을 이용하여 궤도를 764 km 높이로 올려 아제나 8호와도 랑데부하였다. M.콜린스 비행사는 우주총을 사용하여 우주유영을 하고 아제나 8호로부터 우주진(宇宙塵) 실험장치를 회수하였다.

제미니 11호는 1주째에 아제나 11호와 도킹하고, R.F.고든 비행사는 44분간 우주유영을 하고 아제나 11호와 제미니 11호를 로프로 연결하였다. 아제나 11호의 로켓을 분사시켜 고도 1,367 km까지 상승하는 기록을 세웠으며, 아제나 11호를 로프로 끌어당겨 회전시켜 인공 중력을 만드는 실험에 성공하였다.

제미니 12호는 발사 98분 반 전에 발사된 아제나 12호와 도킹한 후 궤도를 740 km까지 올린 다음, 300 km의 진원형(眞圓形)으로 회복시켰다. E.E.올드린 비행사는 모두 5시간 반 동안 우주유영을 하였다.

제미니 계획 휴스턴 관제센터 (Gemini Mission Control in Houston during Gemini 5)


제미니 1호부터 12호까지의 발사 장면

6. 한국의 관점 및 영향

7. 비판 및 논란

8. 제미니 계획의 유산

머큐리 계획과 제미니 계획의 주계약업체였던 매커넬 항공(McDonnell Aircraft)은 아폴로 계획의 주계약 입찰에도 참여했으나 노스아메리칸 항공(North American Aviation)에 밀렸다. 매커넬은 이후 달 궤도 비행, 나아가 유인 달 착륙을 아폴로 계획보다 저렴하고 빠르게 달성할 수 있는 파생 모델을 제안하며 제미니 계획의 연장을 추진했으나, NASA는 이를 거절했다.

Advanced Gemini 임무는 군사 비행, 우주 정거장 승무원 및 물류 수송, 달 착륙 등 다양한 용도를 고려했다. 달 착륙 제안은 아제나 표적 비행체(Agena Target Vehicle)에 개발된 도킹 시스템을 켄타우루스(Centaur)와 같은 더 강력한 상단 로켓에 재사용하여 우주선을 달로 보내는 방안부터, 달 표면 착륙이 가능하도록 제미니 우주선을 완전히 개조하는 방안까지 다양했다. 아폴로 계획이 준비되기 전에 유인 달 플라이바이를 수행하거나, 고립된 아폴로 승무원에게 비상 대피소 또는 구조를 제공하거나, 심지어 아폴로 계획을 대체하는 등 다양한 활용 방안이 있었다.

일부 Advanced Gemini 제안은 원래 계획과 동일한, 수정되지 않은 "기성품" 제미니 우주선을 사용했지만, 다른 제안은 더 많은 승무원을 수용하고, 우주 정거장과 도킹하고, 달을 방문하고, 다른 임무 목표를 수행할 수 있도록 우주선을 개조하는 것을 특징으로 했다. 수평 착륙을 가능하게 하기 위해 우주선에 날개나 패러세일을 추가하는 개조도 고려되었다.

빅 제미니 개념 우주 정거장 보급선


빅 제미니(Big Gemini 또는 "Big G")는 맥도넬 더글러스가 1969년 8월에 제안한 또 다른 계획이었다. 아폴로 계획이나 우주왕복선을 최종적으로 사용하는 임무를 포함하여 우주에 대한 대용량의 다목적 접근을 제공하기 위한 것이었다.

이 연구는 궤도 우주 정거장에 보급품을 공급하는 데 사용될 제미니에서 파생된 물류 우주선의 예비 정의를 생성하기 위해 수행되었다. 사전에 선택된 장소에 착륙하고 재정비 및 재사용하는 것이 설계 요구 사항이었다. 두 가지 기준 우주선이 정의되었다. 9명을 위한 제미니 B의 최소한의 수정 버전인 Min-Mod Big G와 동일한 외부 기하학적 형태를 가지지만 새로운 최첨단 하위 시스템을 갖춘 12명을 위한 고급 개념인 Advanced Big G이다.[38] 우주선에 사용하기 위해 세 가지 발사체—새턴 IB, 타이탄 IIIM, 그리고 새턴 INT-20(S-IC/S-IVB)—가 조사되었다.

유인 궤도 실험실(MOL)에서 분리되는 제미니 B 재진입 모듈의 일러스트


미 공군은 제미니 계획에 관심을 가지고, 유인 궤도 실험실(Manned Orbital Laboratory, MOL)의 승무원 탑승체로 자체 개조한 우주선을 사용하기로 결정했다. 이를 위해 제미니 2호 우주선을 개조하여 MOL 모형 위에 탑재하고, 타이탄 3C(Titan III C) 로켓으로 우주로 발사했다. 이는 우주선이 두 번이나 우주로 발사된 최초의 사례였다.

미 공군은 또한 지상의 조잡한 관측(전문 정찰 카메라 탑재 불가)이나 의심스러운 위성과의 랑데부 훈련 등 군사 목적으로 제미니 우주선을 개조하는 것을 고려했다. 이 프로젝트는 블루 제미니(Blue Gemini)라고 불렸다. 미 공군은 제미니를 미 해군이 회수해야 한다는 점을 달가워하지 않았기 때문에, 블루 제미니는 결국 제미니의 초기 설계에서 가져온 날개와 세 개의 활주 스키드를 사용하여 착륙할 계획이었다.

초기에는 NASA 내 일부에서 미 공군과 비용을 분담하는 것을 환영했지만, 나중에 NASA가 제미니를 단독으로 운영하는 것이 더 낫다는 데 의견이 모였다. 블루 제미니는 1963년 로버트 맥나마라(Robert McNamara) 국방장관(U.S. Secretary of Defense)에 의해 취소되었는데, 그는 NASA 제미니 비행이 필요한 군사 실험을 수행할 수 있다고 판단했기 때문이다. MOL은 1969년 멜빈 라르드(Melvin Laird) 국방장관에 의해 취소되었는데, 무인 정찰 위성(spy satellite)이 훨씬 더 비용 효율적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다고 판단되었기 때문이다.

제미니 계획에 사용되었던 우주선들은 다음과 같이 보존되어 현재까지 전시되고 있다.

  • 제미니 1호: 대기권 재돌입 시 인위적으로 파괴됨.
  • 제미니 2호: 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지의 공군우주미사일박물관에 전시 중
  • 공군 우주 및 미사일 박물관에 전시되어 있는 ''제미니 II'' 2006년
  • 제미니 3호: 인디애나주 미첼의 그리섬 기념 박물관에 전시 중

  • 제미니 4호: 워싱턴 D.C.의 국립항공우주박물관에 전시 중

  • 제미니 5호: 텍사스주 휴스턴의 존슨우주센터에 전시 중

  • 제미니 6호: 오클라호마주 오클라호마시티의 오클라호마 역사센터에 전시 중

  • 제미니 7호: 버지니아주 샹틸리(Chantilly)의 스티븐 F. 우드바-헤이지 센터(Steven F. Udvar-Hazy Center)에 전시 중

  • 제미니 8호: 오하이오주 워파코네타(Wapakoneta)의 닐 암스트롱 항공우주박물관에 전시 중

  • 제미니 9호: 플로리다주 메리트 섬의 케네디우주센터에 전시 중

  • 제미니 10호: 캔자스주 허치슨(Hutchinson)의 코스모스피어(Cosmosphere)에 전시 중

  • 제미니 11호: 캘리포니아주 로스앤젤레스의 캘리포니아 과학센터에 전시 중

  • 제미니 12호: 일리노이주 시카고의 애들러 천문관 및 천체 박물관에 전시 중

  • 제미니 3A — 미주리주 세인트루이스의 세인트루이스 과학센터에 전시 중
  • 제미니 MOL-B — 오하이오주 데이턴(Dayton)의 라이트-패터슨 공군기지 내, 미국 공군 국립박물관에 전시 중
  • 제미니 훈련기 — 앨라배마주 헌츠빌의 미국 우주로켓센터에 전시 중
  • 제미니 훈련기 — 메릴랜드주 그린벨트(Greenbelt)의 NASA 시설 내, 고다드 우주비행센터 방문자 센터에 전시 중
  • 제미니 훈련기 — 켄터키주 루이빌(Louisville)의 켄터키 과학센터에 전시 중
  • 6165 — 워싱턴 D.C.의 국립항공우주박물관 (비전시)
  • 엘 카봉 (El Kabong, 패러글라이더 착륙 시험에 사용된 기체) — 미시간주 칼라마주(Kalamazoo)의 칼라마주 항공박물관에 전시 중
  • 제미니 훈련기 — 미시간주 칼라마주(Kalamazoo)의 칼라마주 항공박물관에 전시 중
  • TTV-2 (패러글라이더 착륙 시험에 사용된 기체) — 영국 스코틀랜드 에든버러의 스코틀랜드 국립박물관에 전시 중
  • 훈련기 — 텍사스주 포트워스(Fort Worth)의 페이트(Pate) 수송 박물관에 전시 중
  • 훈련기 MSC 313 — 캘리포니아주 산호세의 개인 소유지 내
  • 로가로 날개 시험기 — 뉴멕시코주 화이트샌즈(White Sands)의 화이트샌즈 우주항에 전시 중
  • TTV-1 (패러글라이더 착륙 시험에 사용된 기체) — 버지니아주 샹티이의 스티븐 F. 우드워드 헤이지 센터에 전시 중
  • 명칭 미정 기체 — 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지의 공군 우주 및 미사일 박물관에 전시 중
  • 명칭 미정 기체 — 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지의 공군 우주 및 미사일 박물관에 전시 중
  • 출입(Ingress/Egress) 훈련기 — 앨라배마주 헌츠빌의 미국 우주로켓센터에 전시 중
  • MSC-307 훈련기 — 캘리포니아주 알라메다(Alameda)의 항공모함 호넷(Hornet)(전 알라메다 해군) 박물관에 전시 중

9. 같이 보기

10. 각주

wikitext

참조

[1] 뉴스 Why Does 'First Man' Say Gemini as 'Geminee'? NASA Explains. Sorta. https://www.nytimes.[...] 2018-11-06
[2] 간행물 Flying the Gusmobile Smithsonian Institution 2015-01-03
[3] 서적 Before This Decade Is Out: Personal Reflections on the Apollo Program Dover Publications 2012
[4] 잡지 Abort! https://www.airspace[...] 2019-03-16
[5] 웹사이트 Thomas P. Stafford Oral History https://historycolle[...] NASA 2019-03-16
[6] 웹사이트 IBM Archives: IBM and the Gemini Program https://web.archive.[...] 2003-01-23
[7] 문서 Gemini Programming Manual http://ed-thelen.org[...] 1966
[8] 웹사이트 Losing Rogallo from Gemini https://vintagespace[...] Amy Shira Teitel 2012-12-23
[9] 서적 Rocket Motor, TE-M-385, Solid Propellant, Gemini Spacecraft Retro http://www.spaceahol[...]
[10] 웹사이트 Orbital Rendezvous http://buzzaldrin.co[...] Buzz Aldrin's Share Space Foundation 2011-10-09
[11] 웹사이트 NASA, Project Gemini https://history.nasa[...] NASA 2011-10-14
[12] 뉴스 NASA Mum on 'Jingling' https://news.google.[...] 1965-12-17
[13] Youtube The Song from Outer Space
[14] 웹사이트 NASA Project Gemini-XI https://web.archive.[...] 2010-04-12
[15] 뉴스 Costs of US piloted programs http://www.thespacer[...] 2012-02-18
[16] 서적 We Reach the Moon https://archive.org/[...] Bantam Books 1969-07-00
[17] 웹사이트 St. Louis Science Center http://heroicrelics.[...] 2023-05-25
[18] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[19] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft Gemini MOL-B http://americanspace[...] 2023-09-20
[20] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[21] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[22] 웹사이트 Exhibits – Texas Air Museum https://thetexasairm[...]
[23] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[24] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[25] 웹사이트 Target Adapter Agena https://airandspace.[...]
[26] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft Gemini Index http://americanspace[...] 2023-09-20
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[31] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[32] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[33] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[34] 웹사이트 U.S. Space and Rocket Center http://heroicrelics.[...] 2023-05-25
[35] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2023-09-20
[36] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft http://www.americans[...] 2019-04-08
[37] 웹사이트 A Field Guide to American Spacecraft Gemini Index http://americanspace[...] 2019-03-28
[38] 웹사이트 The Big G https://www.thespace[...] The Space Review 2015-12-07
[39] 문서 1966년 유인 궤도 실험실의 시험 비행을 위해 제미니 2호를 재발사했을 때는 유일하게 타이탄 II가 아닌 타이탄 IIIC가 사용되었다.
[40] 문서 제미니 3호까지는 새로운 관제 센터가 아직 시험 단계였기 때문에 케이프 케네디에 있는 머큐리 관제실이 사용되었다. 휴스턴이 사용된 것은 제미니 4호부터이며, 이때 머큐리 관제실은 백업으로 사용되었다. 제미니 5호부터 현재에 이르기까지는 우주선의 관제는 모두 휴스턴에서 이루어지고 있다.
[41] 뉴스 Why Does ‘First Man’ Say Gemini as ‘Geminee’? NASA Explains. Sorta. https://www.nytimes.[...] The New York Times 2018-10-17
[42] 문서 패러글라이더를 사용하여 착륙시키는 요구는 1964년에 기각되었다.
[43] 문서 제미니가 10회 비행하는 동안 소련은 한 번도 유인 우주 비행을 하지 않았다. 또한 최초의 우주 유영을 달성했음에도 불구하고, 1969년 1월까지는 우주 유영이 이루어지지 않았다.
[44] 웹사이트 NASA Project Gemini-XI http://science.ksc.n[...] 2000-08-25
[45] 웹사이트 Orbital Rendezvous http://buzzaldrin.co[...] Buzz Aldrin
[46] 웹사이트 NASA, Project Gemini http://history.nasa.[...] NASA
[47] 서적 We Reach the Moon Bantam Books 1969-07
[48] 뉴스 Costs of US piloted programs http://www.thespacer[...] The Space Review 2010-03-08



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