챌린저 우주왕복선
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1. 개요
'''챌린저'''는 1983년부터 1986년까지 운용된 NASA의 두 번째 우주왕복선이다. 1870년대의 해양 탐사선 HMS 챌린저의 이름을 따 명명되었으며, 구조 시험 기체를 개조하여 제작되었다. 1983년 첫 비행 이후 여러 임무를 수행하며, 미국 최초의 여성 우주인, 아프리카계 미국인 우주인, 그리고 여러 국적의 우주비행사들을 우주로 보냈다. 그러나 1986년 STS-51-L 임무 중 발사 73초 만에 폭발하여 승무원 7명 전원이 사망하는 참사를 겪었다. 이 사고로 우주왕복선 프로그램은 중단되었고, 안전 점검이 강화되었다.
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| 챌린저 우주왕복선 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 유형 | 우주왕복선 |
| 분류 | 스페이스 셔틀 오비터 |
| 일련번호 | STA-099 (1978–1979) OV-099 |
| 소유자 | NASA |
| 제조사 | 록웰 인터내셔널 |
| 건조 질량 | 80,600kg |
| 로켓 | 스페이스 셔틀 |
| 첫 비행 날짜 | 1983년 4월 4일 – 9일 |
| 첫 비행 | STS-6 |
| 마지막 비행 날짜 | 1986년 1월 28일 |
| 마지막 비행 | STS-51-L |
| 비행 횟수 | 10 |
| 비행 시간 | 1,496 시간 |
| 이동 거리 | 41,527,414km 지구 주위 |
| 궤도 | 지구 주위 995회 |
| 운명 | 발사 중 분해 |
| 이전 | 컬럼비아 |
| 다음 | 디스커버리 |
| 스페이스 셔틀 정보 | |
| 이름 | 챌린저 OV-099 |
| |
| 번호 | OV-099 |
| 국가 | 미국 |
| 계약일 | 1979년 1월 1일 |
| 이름 유래 | HMS 챌린저 |
| 첫 비행 | STS-6 |
| 첫 비행 날짜 | 1983년 4월 4일 – 1983년 4월 9일 |
| 마지막 비행 | STS-51-L |
| 마지막 비행 날짜 | 1986년 1월 28일 |
| 임무 횟수 | 10회 |
| 시간 | 62시간 07분 56초 22 |
| 궤도 회전 | 995회 |
| 거리 | 25,803,939 마일 |
| 배치 | 10기 |
| 미르 도킹 | 0회 |
| ISS 도킹 | 0회 |
| 상태 | 1986년 1월 28일 사고로 소실 |
| 우주왕복선 정보 | |
| 이름 | 챌린저 우주왕복선 Space Shuttle Challenger OV-099 |
| |
| 번호 | OV-099 |
| 계약일 | 1972년 7월 26일 |
| 어원 | HMS 챌린저 호 |
| 최초 임무 | STS-6 |
| 최초 비행일 | 1983년 4월 4일 ~ 1983년 4월 9일 |
| 최후 임무 | STS-51-L |
| 최후 비행일 | 1986년 1월 28일 |
| 임무 횟수 | 10회 |
| 체류 일수 | 62일 7시간 56분 22초 |
| 주회 횟수 | 995회 |
| 비행 거리 | 41,527,414.4km |
| 발사 위성 | 10기 |
| 미르 도킹 | 0회 |
| ISS 도킹 | 0회 |
| 상태 | 파괴됨 |
2. 역사
챌린저호는 1872년부터 1876년까지 진행된 획기적인 세계 해양 연구 탐험인 챌린저 탐험을 지휘했던 영국 코르벳 함 HMS ''챌린저''의 이름을 따서 명명되었다.[2] 1972년 달에 착륙한 아폴로 17호 달 착륙선도 ''챌린저''로 명명되었다.[2]
STS-51-L 발사 73초 후 챌린저호는 공중 폭발하여 기체가 분해되어 대서양에 추락했다. 승무원에는 일본계 엘리슨 오니즈카, 최초의 민간인 우주비행사이자 고등학교 교사였던 크리스타 매컬리프, 두 번째 흑인 우주비행사 로널드 맥네어 등이 탑승하여 큰 주목을 받았지만, 전원 사망했다. 이 사고는 우주왕복선 계획에 큰 영향을 미쳤다.
2. 1. 제작
챌린저호는 원래 구조 시험 기체(STA-099)로 제작되었으나, 낮은 생산량으로 인해 비행체로 개조되었다. NASA는 초기에는 비행 시험에 사용된 시제 궤도선인 엔터프라이즈호(OV-101)를 개조할 계획이었으나, 비용 및 시간 문제로 STA-099를 개조하는 방향으로 변경했다.챌린저호는 컬럼비아호보다 가볍고 강한 동체와 날개를 가지고 있었으며, 상승표시장치(HUD) 시스템을 갖춘 최초의 궤도선이었다. 또한, 최대 추력의 104%로 평가된 1단계 주 엔진을 장착했다. 해치와 수직 안정판 타일 패턴은 다른 궤도선과 달랐다. 1979년부터 개조 작업에 들어가 1982년에 챌린저호(OV-099)로 완성되었다.
2. 1. 1. 제작 과정 (STA-099)
낮은 생산량으로 인해 우주왕복선 프로그램은 나중에 비행체로 개조할 수 있는 구조 시험 기체(STA-099)를 건조하기로 결정했다. STA-099 계약은 1972년 7월 26일에 노스 아메리칸 록웰에 수주되었고, 1978년 2월에 건설이 완료되었다.[3] STA-099는 구조 시험 중 손상을 방지하기 위해 설계 한계 하중의 1.2배에 해당하는 안전 계수로 규격 시험을 거쳤다. 규격 시험은 계산 모델의 유효성을 검증하는 데 사용되었고, 분석을 통해 필요한 1.4의 안전 계수를 준수함을 보였다.[5] STA-099는 본질적으로 우주왕복선 궤도선의 완벽한 기체였으며, 모형 승무원 모듈만 설치되었고 전방 동체에는 단열재가 부착되었다.[6]NASA는 비행 시험에 사용된 시제 궤도선인 ''엔터프라이즈''호(OV-101)를 개조하는 것보다 STA-099를 비행 가능한 궤도선으로 재건하는 것이 더 저렴하다는 것을 알게 되었다. STA-099를 운영 상태로 전환하는 작업은 1979년 1월에 승무원 모듈부터 시작되었으며, 1979년 11월에 록웰 공장으로 돌아왔고, 원래 미완성된 승무원 모듈은 새로 건설된 모델로 교체되었다. 1981년 초까지 주요 부품의 재설치를 위해 팔름데일로 돌아왔다. ''챌린저''호로 공개될 때까지 1982년 7월까지 전환 작업이 계속되었다.[4]
''챌린저''호는 이후에 건조된 궤도선과 마찬가지로 ''컬럼비아''호보다 열 차폐 시스템의 타일 수가 적었지만, 후속 궤도선보다 조종석과 주 동체에 흰색 LRSI 타일을 더 많이 사용했다. 페이로드 베이 도어, 상부 날개 표면, 후방 동체 표면의 대부분의 타일은 듀폰(DuPont)의 흰색 노멕스(Nomex) 펠트 단열재로 교체되었다. 이러한 수정과 전반적으로 가벼워진 구조 덕분에 ''챌린저''호는 ''컬럼비아''호보다 약 1133.98kg의 페이로드를 더 운반할 수 있었다. ''챌린저''호의 동체와 날개는 ''컬럼비아''호보다 더 강하고 가벼웠다.[4]
| 날짜 | 주요 공정[7] |
|---|---|
| 1972년 7월 26일 | 노스 아메리칸 록웰에 계약 수주 |
| 1975년 11월 21일 | 승무원 모듈 구조 조립 시작 |
| 1976년 6월 14일 | 후방 동체 구조 조립 시작 |
| 1977년 3월 16일 | 그러먼(Grumman)으로부터 팔머데일(Palmdale)에 날개 도착 |
| 1977년 9월 30일 | 최종 조립 시작 |
| 1978년 2월 10일 | 최종 조립 완료 |
| 1978년 2월 14일 | 팔머데일(Palmdale)에서 롤아웃 |
2. 1. 2. 제작 과정 (OV-099)
NASA는 당초 비행 시험에 사용된 ''엔터프라이즈''호(OV-101)를 개조하여 두 번째 운영 궤도선으로 사용할 계획이었다. 그러나 ''엔터프라이즈''호에는 작동하는 추진 시스템, 단열재, 생명 유지 시스템 등 비행에 필요한 대부분의 시스템이 없었다. 따라서 우주 비행을 위해 개조하는 것은 매우 어렵고 비용과 시간이 많이 소요될 것으로 예상되었다.[4]이러한 상황에서, NASA는 구조 시험 기체(STA-099)를 비행체로 개조하는 방안을 검토했다. STA-099는 기체 건설이 상당 부분 진행되지 않았기 때문에 비행 기체로 업그레이드하는 것이 더 쉬울 것으로 판단되었다. 또한 STA-099의 규격 시험으로 손상이 방지되었기 때문에, NASA는 STA-099를 비행 가능한 궤도선으로 재건하는 것이 ''엔터프라이즈''호를 개조하는 것보다 저렴하다는 것을 알게 되었다.[4]
이에 따라 1979년 1월부터 STA-099를 운영 상태로 전환하는 작업이 시작되었다. 우선 승무원 모듈(차량의 가압 부분)부터 작업이 시작되었으며, 차량의 나머지 부분은 록히드에서 시험에 계속 사용되었다. 1979년 11월, STA-099는 록웰 공장으로 돌아왔고, 원래 미완성된 승무원 모듈은 새로 건설된 모델로 교체되었다. 페이로드 베이 도어, 보디 플랩, 날개, 수직 안정판을 포함한 STA-099의 주요 부품은 재작업을 위해 개별 하청업체에 반환되었다. 1981년 초까지 이러한 구성 요소의 대부분이 재설치를 위해 팔름데일로 돌아왔으며, 1982년 7월까지 전환 작업이 계속되어 ''챌린저''호로 공개되었다.[4]
''챌린저''호는 이후에 건조된 궤도선과 마찬가지로 ''컬럼비아''호보다 열 차폐 시스템의 타일 수가 적었지만, 후속 궤도선보다 조종석과 주 동체에 흰색 LRSI 타일을 더 많이 사용했다. 페이로드 베이 도어, 상부 날개 표면, 후방 동체 표면의 대부분의 타일은 듀폰(DuPont)의 흰색 노멕스(Nomex) 펠트 단열재로 교체되었다. 이러한 수정과 전반적으로 가벼워진 구조 덕분에 ''챌린저''호는 ''컬럼비아''호보다 1100kg의 페이로드를 더 운반할 수 있었다. ''챌린저''호의 동체와 날개는 ''컬럼비아''호보다 더 강하고 가벼웠다.[4]
''챌린저''호는 임무의 하강 단계에서 사용하기 위한 상승표시장치(HUD) 시스템을 갖춘 최초의 궤도선이었으며, 최대 추력의 104%로 평가된 1단계 주 엔진을 특징으로 한 최초의 궤도선이었다.
제작 과정의 주요 이정표는 다음과 같다.[7]
| 날짜 | 주요 이정표 |
|---|---|
| 1979년 1월 5일 | 록히드 마틴(Rockwell International) 우주 수송 시스템 부서에 계약 수주 |
| 1979년 1월 28일 | 승무원 모듈 구조 조립 시작 |
| 1980년 11월 3일 | 최종 조립 시작 |
| 1981년 10월 23일 | 최종 조립 완료 |
| 1982년 6월 30일 | 팜데일(Palmdale)에서 롤아웃 |
| 1982년 7월 1일 | 팜데일(Palmdale)에서 에드워즈(Edwards)로 육상 운송 |
| 1982년 7월 5일 | 케네디 우주센터(KSC) 인도 |
| 1982년 12월 18일 | 비행 준비 발사 시험 (FRF) |
| 1983년 1월 25일 | 두 번째 FRF (첫 번째 FRF 중 수소 누출 발생으로 인해 실시)[8] |
| 1983년 4월 4일 | 첫 비행 (STS-6) |
첫 번째 비행 이후, ''챌린저''는 NASA의 우주왕복선 함대의 주력이 되었으며, 1983년과 1984년에 9번의 우주왕복선 임무 중 6번의 임무를 수행했다. ''디스커버리''와 ''아틀란티스''가 함대에 합류했을 때조차도 ''챌린저''는 1983년부터 1985년까지 매년 3번의 임무를 수행했다. ''챌린저''는 미국 최초의 여성 우주인, 아프리카계 미국인 우주인, 네덜란드인 우주인, 그리고 캐나다인 우주인을 우주로 보냈으며, 3번의 스페이스랩 임무를 수행했고, 최초 야간 발사 및 야간 착륙을 성공적으로 마쳤다.[1]
3. 임무
STS-51-L 발사 73초 후 공중 폭발하여 기체가 분해되어 대서양에 추락했다. 승무원에는 일본계인 엘리슨 오니즈카, 최초의 민간인 우주비행사이자 고등학교 교사였던 크리스타 매컬리프, 두 번째 흑인 우주비행사 로널드 맥네어 등이 탑승하여 큰 주목을 받았지만, 전원 사망했다. 이 사고는 우주왕복선 계획에 큰 영향을 미쳤다.[2]
챌린저호 비행 임무 휘장 
center center center center STS-6 STS-7 STS-8 STS-41-B STS-41-C STS-41-G center center center center center STS-51-B STS-51-F STS-61-A STS-51-L STS-61-F* 3. 1. 주요 임무 목록
| 날짜 | 임무명 | 비고 |
|---|---|---|
| 1983년 4월 4일 | STS-6 | TDRS-1 궤도 진입. 우주왕복선 계획 최초의 우주 유영. |
| 1983년 6월 18일 | STS-7 | 샐리 라이드가 미국 여성 최초의 우주비행사가 됨. 두 개의 통신위성 궤도 진입. |
| 1983년 8월 30일 | STS-8 | 최초의 아프리카계 미국인 우주비행사 귀온 블루포드 탑승. 최초의 야간 발사 및 야간 착륙. Insat-1B 발사. |
| 1984년 2월 3일 | STS-41-B | 브루스 맥캔들레스 2세가 최초로 생명줄 없는 우주 유영을 실시. 두 개의 통신위성 궤도 진입에 실패. |
| 1984년 4월 6일 | STS-41-C | 솔라 맥스 태양 관측 위성 수리 |
| 1984년 10월 5일 | STS-41-G | 최초로 두 명의 여성이 참가. 캐서린 D. 설리번이 미국 여성으로서 최초의 우주 유영을 실시. Earth Radiation Budget Satellite 발사. 또한, 소련의 요격 레이저 시설 Terra-3로부터 저출력 레이저 조사를 받는 사건이 발생. |
| 1985년 4월 29일 | STS-51-B | Spacelab-3 운반 |
| 1985년 7월 29일 | STS-51-F | Spacelab-2 운반 |
| 1985년 10월 30일 | STS-61-A | 독일의 Spacelab D-1 운반 |
| 1986년 1월 28일 | STS-51-L | 챌린저호가 발사 73초 후 폭발하여 우주비행사 7명 전원이 사망. |
4. 챌린저호 참사 (STS-51-L)
STS-51-L은 챌린저호의 10번째이자 마지막 비행이었다. 이 임무는 우주교사 계획의 일환으로 민간인 교사 크리스타 매컬리프가 탑승하여 궤도선에서 생방송 수업을 진행할 예정이었기에 언론의 주목을 받았다. 다른 승무원들은 TDRS-B 위성을 배치하고 혜성 관측을 수행할 예정이었다.
챌린저호는 1986년 1월 28일 오전 11시 38분(EST)에 발사되었다. 발사 후 1분이 조금 지나 부스터 조인트 결함으로 화염이 발생하여 고정 지지대를 녹였고, 이는 외부 연료 탱크의 치명적인 구조적 파손과 폭발로 이어졌다. 그 결과 발생한 압력파와 공기역학적 힘으로 궤도선이 파괴되어 승무원 전원이 사망했다.[9]
이 사고로 파괴된 챌린저호의 수거된 파편은 현재 발사 시설 31, 케이프커내버럴 공군 기지의 폐기된 미사일 사일로에 매장되어 있다.[10] 궤도선의 파편은 때때로 플로리다 해안에 떠밀려 오는데, 이러한 파편은 수거되어 사일로로 운반된다.[10]
4. 1. 참사 관련 소송
1988년, 미국 연방 정부와 챌린저호의 결함 있는 고체 로켓 부스터를 제조한 모튼 티오콜(Morton Thiokol Inc.)은 챌린저호 폭발 사고와 관련한 소송을 피하기 위해 챌린저호 우주비행사 7명 중 4명의 유가족에게 770만달러의 현금과 연금을 지급하기로 합의했다. 모튼 티오콜은 합의금의 60%를 지불했다.[12] 같은 해, 연방 판사는 챌린저호 발사에 반대했던 전직 모튼 티오콜 엔지니어 로저 보이졸리가 제기한 소송을 기각했다.[12]5. 챌린저호의 유산
챌린저호 참사로 챌린저호가 파괴된 후, 수거된 파편은 케이프커내버럴 공군 기지 발사 시설 31의 폐기된 미사일 사일로에 매장되었다.[9] 챌린저호 동체 일부는 플로리다주 케네디 우주센터 방문자 센터의 "포에버 리멤버드(Forever Remembered)" 추모비에 전시되어 있다.[10] 궤도선의 파편은 때때로 플로리다 해안에 떠밀려 오는데,[10] 이러한 파편은 수거되어 사일로로 운반된다.
챌린저호는 조기에 손실되었기 때문에 나사의 "미트볼" 로고를 단 적이 없고, MEDS "글래스 콕핏"으로 개조된 적도 없었으며, 1992년 다른 궤도선에 장착된 항력 낙하산도 장착되지 않았다. 챌린저호와 자매선인 컬럼비아호는 미르 우주정거장이나 국제 우주정거장을 방문한 적이 없는 우주왕복선이다.
2020년 9월 넷플릭스는 스티븐 레카트와 글렌 지퍼가 제작한 4부작 미니시리즈 ''챌린저: 최후의 비행''을 공개하여 이 비극을 생생하게 보여주었다.
6. 임무 및 기념 휘장
| 챌린저호 비행 임무 휘장 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
 | |||||
| STS-6 | STS-7 | STS-8 | STS-41-B | STS-41-C | STS-41-G |
 |  |  |  |  | |
| STS-51-B | STS-51-F | STS-61-A | STS-51-L | STS-61-F* |
- STS-51-L에서 챌린저호 손실로 인해 임무 취소됨.
참조
[1]
뉴스
STS-129/ISS-ULF3 Quick-Look Data
http://www.cbsnews.c[...]
CBS News
2009-10-12
[2]
웹사이트
Orbiter Vehicles
https://web.archive.[...]
2007-11-07
[3]
웹사이트
NASA – Space Shuttle Overview: Challenger (OV-099)
http://www.nasa.gov/[...]
[4]
서적
Space Shuttle Launch System: 1972–2004
Osprey Publishing
[5]
간행물
Design Development Test and Evaluation (DDT&E) Considerations for Safe and Reliable Human Rated Spacecraft Systems, Vol. II
http://www.nasa.gov/[...]
NASA Engineering and Safety Center
2007-06-14
[6]
서적
Space Shuttle Challenger: Ten Journeys Into the Unknown
Praxis Publishing
[7]
웹사이트
Shuttle Orbiter ''Challenger'' (OV-099)
http://science.ksc.n[...]
NASA/KSC
[8]
웹사이트
30 Years Since STS-6: The Rise of the Challenger (Part 1)
http://www.americasp[...]
2013-04-06
[9]
웹사이트
Engineer who warned of 1986 Challenger disaster still racked with guilt, three decades on
http://www.upi.com/T[...]
United Press International
2016-01-28
[10]
웹사이트
Shuttle Challenger debris washes up on shore
http://www.cnn.com/T[...]
CNN
[11]
뉴스
JUDGE DISMISSES LAWSUITS AGAINST MAKER OF SHUTTLE ROCKET BY FORMER EMPLOYEE - The Washington Post
https://www.washingt[...]
[12]
웹사이트
Stamps (Philately)/Space Shuttle Challenger
https://web.archive.[...]
[13]
뉴스
STS-129/ISS-ULF3 Quick-Look Data
http://www.cbsnews.c[...]
CBS News
2009-10-12
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