주노 I
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1. 개요
주노 I은 1950년대 후반 미국 육군 탄도 미사일국(ABMA)에서 개발한 인공위성 발사체이다. 레드스톤 미사일을 1단으로, 서전트 미사일을 기반으로 한 고체 연료 로켓 3단과 4단을 추가하여 궤도 진입에 필요한 추력을 얻었다. 1958년 총 6번 발사되었으며, 익스플로러 1호를 성공적으로 발사하여 미국 최초의 인공위성을 궤도에 올렸다.
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| 주노 I | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 기능 | 궤도 발사체 |
| 제조사 | 크라이슬러, ABMA 발주 |
| 원산지 | 미국 |
| 높이 | 21.2 m |
| 직경 | 1.78 m |
| 질량 | 29060 kg |
| 단 | 4단 |
| 상태 | 퇴역 |
| 발사 장소 | LC-5 및 26A, 케이프 커내버럴 미사일 발사장, 플로리다 |
| 발사 횟수 | 6회 |
| 성공 횟수 | 3회 |
| 실패 횟수 | 3회 |
| 부분적 성공 | 해당 없음 |
| 최초 발사 | 1958년 2월 1일, 03:47:56 GMT |
| 마지막 발사 | 1959년 10월 23일 |
| 탑재 능력 | |
| 저궤도 | 11 kg |
| 1단 정보 | |
| 명칭 | 레드스톤 (확장형) |
| 엔진 | 1 x 로켓다인 A-7 |
| 추력 | 42439 kgf (93562 lbf, 416.2 kN) |
| 고체 연료 여부 | 아니오 |
| 비추력 | 235초 |
| 연소 시간 | 155초 |
| 연료 | 하이드린/LOX |
| 2단 정보 | |
| 명칭 | 베이비 서전트 클러스터 |
| 엔진 | 11 x 고체 |
| 추력 | 7480 kgf (16490 lbf, 73.4 kN) |
| 고체 연료 여부 | 예 |
| 비추력 | 220초 |
| 연소 시간 | 6초 |
| 연료 | 폴리설파이드-알루미늄 및 과염소산 암모늄 (고체) |
| 3단 정보 | |
| 명칭 | 베이비 서전트 클러스터 |
| 엔진 | 3 x 고체 |
| 추력 | 2040 kgf (4500 lbf, 20 kN) |
| 고체 연료 여부 | 예 |
| 비추력 | 236초 |
| 연소 시간 | 6초 |
| 연료 | 폴리설파이드-알루미늄 및 과염소산 암모늄 (고체) |
| 4단 정보 | |
| 명칭 | 베이비 서전트 |
| 엔진 | 1 x 고체 |
| 추력 | 680 kgf (1499 lbf, 6.7 kN) |
| 고체 연료 여부 | 예 |
| 비추력 | 249초 |
| 연소 시간 | 6초 |
| 연료 | 폴리설파이드-알루미늄 및 과염소산 암모늄 (고체) |
2. 역사적 배경
주노 I은 원래 탐사 프로젝트의 일환으로 인공위성을 궤도에 진입시키는 것을 목표로 개발되었다. 1957년 10월 4일 소련의 스푸트니크 1호 발사(이로 인한 "스푸트니크 쇼크")와 뱅가드 1호 발사 시도 실패 이후, 미국의 우주 개발 계획은 더욱 가속화되었다. 주노 I이라는 이름은 1957년 11월 제트추진연구소(JPL) 소장 윌리엄 피커링 박사가 로마 신화의 여신이자 신들의 여왕인 주노의 이름을 따서 제안했다. 이는 주피터-C 로켓의 위성 발사 버전으로서의 위상을 나타내기 위한 것이기도 했다.
육군 탄도 미사일국의 주피터-C 시험 발사를 기반으로 개발된 주노 I은 4단계 로켓이 장착되어, 연료가 채워졌다면 세계 최초의 위성 발사가 될 수도 있었다. 4단계 로켓은 노즈 콘이 목표 지점을 넘어 궤도에 진입할 수 있게 해 주었을 것이다.[1]
1958년 초, 주노 I은 익스플로러 1호 위성을 1958년 2월 1일 03:47:56 GMT에 성공적으로 발사했다.[1] 이 발사는 원래 1958년 1월 29일로 예정되었지만 두 번 연기되었다. 익스플로러 1호는 미국의 첫 번째 위성이었으며, 반 알렌대의 존재를 확인했다. 첫 번째 성공적인 발사 이후, 주노 I 발사는 다섯 번 더 시도되었으며, 두 번은 성공하고 세 번은 실패했다. 마지막 발사 시도는 1958년 10월 23일 케ープ커내버럴 발사대 5번에서 이루어졌으나 실패로 끝났다.[2]
2. 1. 개발
주노 I은 레드스톤 미사일을 기반으로 한 주피터-C 1단 로켓에 서전트 미사일을 기반으로 한 3개의 추가적인 고체 연료 로켓 단을 사용하여 궤도 진입에 필요한 추진력을 얻도록 개발되었다.[3] 4단 로켓은 3단 로켓의 "통" 상단에 장착되었으며, 3단 연소 후 발사되어 탑재체와 4단 로켓을 8km/s의 궤도 속도로 가속시켰다. 발사체가 발사대에 있는 동안 통과 4단 로켓은 회전하여 유도 시스템 대신 자이로스코프 힘을 제공했다. 베르너 폰 브라운이 프로젝트 오비터를 위해 1956년에 설계한 이 다단 로켓 시스템은 상단 로켓에서 유도 시스템을 제거하여 구조를 단순화했다.[1] 비록 상단 로켓에 유도 장치가 없어 탑재체를 정확한 궤도에 도달할 수는 없었지만, 이는 탑재체를 궤도에 올리는 가장 간단한 방법이었다. 4단 주노 I과 3단 주피터-C 발사체는 높이가 21.2m로 동일했으며, 주노 I의 추가적인 4단 부스터는 3단 로켓의 노즈 콘 안에 들어 있었다.
3. 발사체
주노 I은 레드스톤 미사일을 기반으로 한 주피터-C 1단 로켓에 서전트 미사일을 기반으로 한 3개의 추가적인 고체 연료 로켓 단을 사용하여 궤도 진입에 필요한 추진력을 얻었다.[3] 4단 로켓은 3단 로켓의 "통" 상단에 장착되었으며, 3단 연소 후 발사되어 탑재체와 4단 로켓을 8km/s의 궤도 속도로 가속시켰다.[1] 발사체가 발사대에 있는 동안 통과 4단 로켓을 회전시켜 자이로스코프 힘을 제공함으로써, 추력 벡터링, 버니어 엔진, 반응 제어 시스템 등이 필요한 유도 시스템을 대신했다.[1]
베르너 폰 브라운이 1956년에 설계한 이 다단 로켓 시스템은 상단 로켓에서 유도 시스템의 필요성을 없앴다. 이는 탑재체를 궤도에 올리는 가장 간단한 방법이었지만, 상단 로켓에 유도 장치가 없어 탑재체는 정확한 궤도에 도달할 수 없었다. 4단 주노 I과 3단 주피터-C 발사체의 높이는 21.2m로 동일했으며, 주노 I의 추가적인 4단 부스터는 3단 로켓의 노즈 콘 안에 들어 있었다.[1]
4. 발사 이력
주노 I은 1958년 육군 탄도 미사일국(ABMA)에 의해 총 6번 발사되었다.[3][5] 1958년 2월 1일, 익스플로러 1호를 성공적으로 발사하여 미국 최초의 인공위성을 궤도에 올렸다. 이후 5번의 추가 발사 시도 중 익스플로러 3호와 익스플로러 4호 발사에 성공했다. 총 6번의 발사 중 3번 성공, 3번 실패하여 총 성공률은 50%이다.[3][4] 주노 I 프로그램의 성공으로 베르너 폰 브라운은 주피터 1단계를 사용한 주노 II를 개발하게 되었다.
4. 1. 상세 발사 이력
주노 I은 1958년 ABMA에 의해 총 6번 발사되어 LEO에 위성을 배치하려 했다.[3][5] 익스플로러 1호의 성공적인 발사 이후, 주노 I은 주노 II에게 자리를 내어주기 전까지 5번 더 발사되었다.[3] 익스플로러 1호 발사는 미국 우주 프로그램에 큰 성공을 가져다주었지만, 나머지 5번의 비행 중 익스플로러 3호와 익스플로러 4호 단 두 번만 성공하여, 전체 임무 성공률은 50%였다.[3][4]| 비행 번호 | 날짜 / 시간 (GMT) | 로켓 | 발사 기지 | 탑재체 | 탑재체 질량 | 결과 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1958년 2월 1일 03:47:56 | 주노 I RS-29 (UE) | LC-26A | 익스플로러 1호 | 22kg | 성공 | 주노 I의 첫 발사. 미국 최초의 위성 발사. |
| 2 | 1958년 3월 5일 18:27:57 | 주노 I RS-26 (UV) | LC-26A | 익스플로러 2호 | 23kg | 실패 | 4단계 점화 실패. |
| 3 | 1958년 3월 26일 17:38:03 | 주노 I RS-24 (UT) | LC-5 | 익스플로러 3호 | 23kg | 성공 | |
| 4 | 1958년 7월 26일 15:00:57 | 주노 I RS-44 (TT) | LC-5 | 익스플로러 4호 | 29kg | 성공 | |
| 5 | 1958년 8월 24일 06:17:22 | 주노 I RS-47 (TI) | LC-5 | 익스플로러 5호 | 29kg | 실패 | 분리 후 부스터가 2단계와 충돌. |
| 6 | 1958년 10월 23일 03:21:04 | 주노 I, RS-49 (HE) | LC-5 | 비콘 1 | 23kg | 실패 | 2단계 조기 분리. |
4. 1. 1. 1958년 1월 31일 (익스플로러 1호)
1958년 1월 31일, 주노 I은 ''익스플로러 1호''를 성공적으로 발사했다. 이는 뱅가드 로켓과 바이킹 로켓 시리즈의 발사 실패 이후, 미국 최초로 인공위성을 발사한 성공적인 사례였다. 익스플로러 1호는 밴 앨런대를 발견하는 과학적 성과를 거두었다. 위성의 무게는 13.91kg이며, 탑재 하중은 8.32kg이었다. 궤도는 근지점이 360km, 원지점이 2535km였다. 익스플로러 1호는 1958년 5월 23일 배터리 소모로 인해 전송이 중단되었지만, 이후 12년 이상 궤도를 유지했다. 1970년 3월 31일 태평양 상공에서 대기권에 재진입하여 추락했다.4. 1. 2. 1958년 3월 5일 (익스플로러 2호)
1958년 3월 5일 발사된 익스플로러 2호는 4단계 로켓 점화 실패로 궤도 진입에 실패했다. 위성의 무게는 14.22kg이며, 탑재하중은 8.54kg이었다.4. 1. 3. 1958년 3월 26일 (익스플로러 3호)
1958년 3월 26일에 발사된 익스플로러 3호는 발사에 성공했다. 위성의 무게는 14kg이며, 탑재하중은 8.41kg이다. 궤도는 근지점이 192km, 원지점이 2800km였다. 1958년 6월 28일에 궤도에서 소멸하였다.
4. 1. 4. 1958년 7월 26일 (익스플로러 4호)
1958년 7월 26일: 익스플로러 4호 발사 성공. 위성의 무게는 16.86kg이며, 탑재하중은 11.68kg이다. 궤도는 근지점이 약 262.32km, 원지점이 약 2209.62km였다. 1959년 10월 23일에 추락했다.4. 1. 5. 1958년 8월 24일 (익스플로러 5호)
익스플로러 5호 발사는 궤도 진입 실패로 끝났다. 위성의 무게는 16.86kg이며, 탑재하중은 11.68kg이었다. 분리 후, 부스터가 2단계에 충돌하여 상단의 연소 각도가 틀어져 실패했다.4. 1. 6. 1958년 10월 23일 (비콘 1호)
Beacon영어 1호는 약 3.66m 크기의 팽창형 항법 위성을 궤도에 진입시킬 예정이었다. 위성의 무게는 약 14.29kg이고, 탑재하중은 약 8.30kg이었다. 그러나 부스터에서 2단계가 조기에 분리되면서 궤도 진입에 실패했다.참조
[1]
뉴스
The Early Space Age
http://features.blog[...]
2012-06-05
[2]
웹사이트
JUNO I FACT SHEET
https://www.spacelin[...]
Spaceline
2021-08-01
[3]
웹사이트
Juno-1
https://space.skyroc[...]
2023-10-15
[4]
보고서
Explorer satellites launched by Juno 1 and Juno 2 vehicles
https://www.nasa.gov[...]
NASA
[5]
웹사이트
Juno-1 (5 stage)
https://space.skyroc[...]
2023-10-15
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