포보스 2호
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1. 개요
포보스 2호는 1988년 7월 12일 소련에 의해 발사된 무인 행성 탐사선으로, 화성 궤도 진입 및 위성 포보스 탐사를 목표로 했다. 1989년 1월 화성 궤도에 진입했지만, 포보스 접근 중 컴퓨터 고장으로 통신이 두절되어 2개의 소형 착륙선 투하 계획은 실패했다. 포보스 2호는 소련이 발사한 마지막 행성 탐사선이며, 화성 및 포보스 관측을 위한 다양한 과학 장비를 탑재했다. 임무 실패 원인으로는 컴퓨터 고장 외에 미확인 물체와의 충돌 가능성도 제기되었으며, 포보스 2호의 설계는 이후 마스 96 및 포보스-그룬트 임무에도 영향을 미쳤다.
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포보스 1호는 소련의 화성 탐사선으로, 1988년 발사 후 통신 두절로 임무에 실패했으며, 이는 잘못된 명령으로 인한 자세 제어 장치 오작동과 관련이 있다.
| 포보스 2호 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 임무 유형 | 궤도선 |
| 운영 주체 | 소비에트 연방 |
| COSPAR ID | 1988-059A |
| SATCAT | 19287 |
| 웹사이트 | 포보스 프로그램 웹사이트 |
| 임무 기간 | 발사부터 통신 실패까지 8개월 15일 |
| 우주선 정보 | |
| 제조사 | 불명 |
| 발사 질량 | 궤도 진입 장비 포함 6,220 kg |
| 임무 정보 | |
| 발사일 | 1988년 7월 12일 17시 01분 43초 (UTC) |
| 발사 로켓 | 프로톤-K 로켓 |
| 발사 장소 | 불명 |
| 임무 종료 | 1989년 3월 27일 (우주선 신호 재확인 실패) |
| 궤도 정보 | |
| 기준 궤도 | 화성 중심 |
| 행성간 정보 | |
| 유형 | 궤도선 |
| 대상 천체 | 화성 |
| 도착일 | 1989년 1월 29일 |
| 통신 정보 | |
| 통신 대역 | 불명 |
| 주파수 | 불명 |
| 대역폭 | 불명 |
| 용량 | 불명 |
| 커버리지 | 불명 |
| TWTA | 불명 |
| EIRP | 불명 |
| HPBW | 불명 |
| 프로그램 정보 | |
| 프로그램 | 포보스 프로그램 |
| 이전 임무 | 포보스 1호 |
| 기타 | |
2. 배경
1988년 7월 12일 바이코누르 우주 기지에서 프로톤 로켓으로 발사된 포보스 2호는 화성으로 향하는 궤도에 올랐다. 포보스 1호는 도중에 교신이 끊겼지만, 포보스 2호는 순조롭게 비행하여 1989년 1월 29일 화성 주회 궤도에 진입했다.[4] 1984년 11월 14일에 포보스 탐사 임무가 발표되었으며, 이전 미국의 임무와 직접적인 경쟁을 피하기 위해 포보스를 목표로 선정했다.[4] 원래 1986년에 발사할 계획이었으나, 1988년으로 연기되었다.[4] 소련은 1991년 소련의 붕괴로 붕괴되었기 때문에, 포보스 2호는 소련이 발사한 마지막 행성 탐사선이 되었다.
1988년 7월 12일, 포보스 2호는 바이코누르 우주 기지에서 프로톤 로켓에 실려 발사되어 화성으로 향하는 궤도에 올랐다. 포보스 1호는 도중에 교신이 끊겼지만, 포보스 2호는 순조롭게 비행했다. 1989년 1월 29일, 포보스 2호는 화성에 접근하여 역분사 로켓을 분사해 화성 주회 궤도에 진입했고, 이후 역분사 로켓은 분리되었다.[8][9]
포보스 2호는 화성과 그 위성 포보스를 탐사하기 위해 다양한 과학 장비를 탑재했다. 주요 장비로는 "VSK" TV 영상 시스템과 "ISM" 열적외선 분광기가 있었다. "ISM"은 CNES의 지원을 받아 개발되었으며, 화성과 포보스의 광물학적 지도를 작성하고 대기를 연구하는 데 사용되었다.[1]
3. 임무 개요
포보스 2호는 화성을 관측한 후, 1989년 3월 27일에 화성의 위성 포보스에 접근했다. 포보스에서 50m 이내까지 접근하여 2개의 소형 착륙선을 투하할 예정이었으나, 탑재된 컴퓨터가 고장나 접근 도중에 교신이 끊겼다. 이로 인해 포보스에 대한 정보는 극히 제한적으로만 얻을 수 있었다.[8][9]
탐사선이 화성 궤도에 도달했을 때, 세 대의 컴퓨터 중 두 대가 고장을 일으켰다. 컴퓨터 한 대는 완전히 작동을 멈췄고, 두 번째 컴퓨터도 고장이 나기 시작했다. 탐사선은 결정을 내리기 위해 두 대의 컴퓨터가 일치해야 했기 때문에, 한 대의 정상적인 컴퓨터는 두 대의 고장난 컴퓨터를 이길 수 없어 탐사선을 제어할 수 없었다. 탐사선의 고속 송신기에도 문제가 발생했다.[5]
포보스 2호는 자동 운용으로 포보스를 촬영하고, 전력 절약을 위해 송신기를 정지시켰다. 촬영 종료 후, 예정 시각이 지나도 통신이 확립되지 않아 지상에서 탐사선으로 긴급 명령이 전송되었다. 약 4시간 후에 17분간의 약한 신호를 수신했지만, 탐사선은 회전 상태에 있었고, 저이득 안테나로만 통신이 가능한 상태였다. 텔레메트리의 해독을 하기 전에 다시 통신이 두절되었고, 이후 통신이 회복되지 않았다.[8][9]
1991년 소련의 붕괴로 소련이 붕괴하면서, 포보스 2호는 소련이 쏘아 올린 마지막 행성 탐사선이 되었다.
4. 탐사선 설계
탐사선에는 두 개의 착륙선, 즉 표면에서 "호핑"하며 이동하는 PROP-F와 장기간 자율적으로 작동하는 "DAS"가 포함되었다. 이 착륙선들은 X선 형광 분광기, 자력계, 온도 센서, TV 카메라 등 다양한 장비를 탑재하여 포보스 표면을 연구할 예정이었다.[1]
4. 1. 과학 장비
포보스 2호에는 다음과 같은 과학 장비들이 탑재되었다.[1]
''포보스 2호'' 열적외선 분광기(ISM)는 화성의 적도 지역에서 근적외선(0.75~3.2μm)으로 45,000개의 스펙트럼을 얻었으며, 공간 해상도는 7km에서 25km였고, 포보스에 대한 400개의 스펙트럼은 700m 해상도로 얻었다. 이러한 관측을 통해 행성과 위성의 최초의 광물학적 지도를 생성하고 화성의 대기를 연구할 수 있었다. ISM은 IAS와 DESPA (파리 천문대)에서 CNES의 지원을 받아 개발되었다.[1]
PROP-F "호핑" 착륙선 장비 목록:[1]
"DAS"(장기 자율 스테이션) 착륙선 장비 목록:[1]
5. 임무 결과
1988년 7월 12일 바이코누르 우주 기지에서 발사된 포보스 2호는 1989년 1월 29일 화성 주회 궤도에 성공적으로 진입했다.[5] 포보스 1호와 달리 순조롭게 비행을 이어갔으며, 화성 관측 임무를 수행했다.
1989년 3월 27일, 포보스 2호는 포보스에 접근하여 탐사를 진행할 예정이었다. 그러나 포보스에 근접하여 소형 착륙선들을 투하시키기 직전, 탑재된 컴퓨터의 고장으로 인해 교신이 두절되었다.[5] 이 때문에 포보스에 대한 자세한 정보는 얻지 못하고 제한적인 정보만 획득하는 데 그쳤다.[5]
포보스 2호는 비디오분광 카메라 등을 이용하여 포보스의 사진 37장을 촬영하는 데는 성공하였으며, 이를 통해 포보스 표면의 80%를 관측할 수 있었다. 하지만 적외선 분광기에서는 물의 흔적은 발견되지 않았다.[7]
소련이 1991년 붕괴되면서, 포보스 2호는 소련이 발사한 마지막 행성 탐사선이 되었다.
5. 1. 실패 원인
1989년 3월 27일, 포보스 2호는 화성의 위성 포보스에 접근하여 50m 이내까지 접근해 2개의 소형 착륙선을 투하할 예정이었다. 그러나 탐사선에 탑재된 컴퓨터의 고장으로 인해 접근 도중에 교신이 끊어졌다.[5] 결과적으로 포보스에 대해서는 극히 한정된 정보밖에 얻을 수 없었다.포보스 2호는 임무의 행성 간 비행 단계에서 문제가 발생하기 시작했다.[5] 탐사선이 화성 궤도에 도달했을 때, 세 대의 컴퓨터 중 두 대가 고장을 일으켰다.[5] 컴퓨터 한 대는 완전히 작동을 멈췄고, 두 번째 컴퓨터도 고장이 나기 시작했다.[5] 탐사선은 결정을 내리기 위해 두 대의 컴퓨터가 일치해야 했기 때문에, 한 대의 정상적인 컴퓨터는 두 대의 고장난 컴퓨터를 이길 수 없어 탐사선을 제어할 수 없었다.[5] 탐사선의 고속 송신기에도 문제가 발생했다.[5]
자동 운용으로 포보스를 촬영하고 전력 절약을 위해 송신기를 정지시켰는데, 촬영 종료 후 예정 시각이 지나도 통신이 확립되지 않았다. 지상에서 탐사선으로 긴급 명령을 전송하여 약 4시간 후에 17분간의 약한 신호를 수신했지만, 탐사선은 회전 상태에 있었고, 저이득 안테나로만 통신이 가능한 상태였다. 텔레메트리의 해독을 하기 전에 다시 통신이 두절되었고, 이후 통신이 회복되지 않았다.[8][9]
통신 두절의 원인에 대해 컴퓨터 고장 외에 충돌 가능성, 그리고 두절 직전에 적외선 사진에 잎담배형 물체가 찍혀 1991년에 포보스에 접근했던 물체와 2014년에 화성에 접근한 물체와의 관계가 있는 것이 아니냐는 소문이 돌기도 했다.
6. 영향 및 교훈
1989년 3월 27일 화성의 위성 포보스에 접근했으나, 탐사선에 탑재된 컴퓨터 고장으로 교신이 끊기면서 포보스에 대한 제한적인 정보만 얻는 데 그쳤다. 1991년 소련의 붕괴로 포보스 2호는 소련이 발사한 마지막 탐사선이 되었다. 포보스 설계는 이후 발사체의 4단계 오작동으로 실패한 마스 96 임무에 다시 사용되었고, 포보스를 탐사하기 위해 설계된 포보스-그룬트 임무도 2011년에 실패했다. 현재까지 포보스에 대한 성공적인 탐사선은 없다.
참조
[1]
웹사이트
nasa.gov: Phobos Project Information
http://nssdc.gsfc.na[...]
[2]
웹사이트
Fobos 2
https://www.nasa.gov[...]
NASA
2022-12-01
[3]
간행물
Television observations of Phobos
http://www.nature.co[...]
Nature Publishing Group
[4]
서적
Russian Planetary Exploration History, Development, Legacy and Prospects
Springer-Praxis
2007
[5]
서적
Russian Planetary Exploration History, Development, Legacy and Prospects
Springer-Praxis
2007
[6]
논문
Spectral Properties and Heterogeneity of Phobos from Measurements by Phobos 2
1996-09
[7]
서적
Russian Planetary Exploration History, Development, Legacy and Prospects
Springer-Praxis
2007
[8]
뉴스
Phobos 1 & 2 computer failures
http://catless.ncl.a[...]
The Risk Digest 1989年9月14日
2011-11-28
[9]
뉴스
Phobos Spacecraft
http://www.russiansp[...]
Russian Space Web
2011-11-28
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