우주왕복선 작동 원리 어떻게 진행되는지 알아보기
안녕하세요. A.K.A JuN입니다.
우주왕복선을 지금까지 인간이 만든 것 중에
가장 규모가 큰 탈것 으로 인류의
가장 놀라운 발명품 중 하나입니다.
우주 탐사를 위한 로켓으로
비행기처럼 착륙을 할 수 있습니다.
우주왕복선은 기체의 일부를 다시 사용할 수 있고
상대적으로 적은 비용으로 위성이나
다양한 장비를 우주 궤도에 진입시킬 수 있습니다.
일반적으로 7일 정도 우주여행을 할 수 있는데,
필요하다면 최대 14일까지 우주여행을 할 수 있습니다.
우주왕복선은 30미터 이상의 길이를 가지고 있고,
200만 KG이 넘는 엄청난 규모를 가지고 있습니다.
무게의 90% 이상이 연료의 무게입니다.
정지 상태에서 시속 2만 킬로미터가 넘는 속도까지 가속을 하고,
해수면에서 필요한 고도까지 상승하려면
엄청난 양의 에너지가 필요하기 때문입니다.
우주왕복선 작동 원리
우주왕복선이 궤도에 진입하기 위해서는
반드시 필요한 장치가 있습니다.
두 개의 고체 추진 로켓,
세 개의 주 엔진, 외부 연료 탱크가 필요합니다.
고체 추진 로켓
우주왕복선을 발사할 때
외부 연료탱크 양쪽에서 볼 수 있는
두 개의 커다란 로켓이 바로 고체 추진 로켓입니다.
이 들은 세 개의 주 엔진보다
훨씬 강력한 힘을 가지고 있습니다.
우주왕복선을 가속시키는데 필요한
추진력을 만드는 데 중요한 역할을 담당합니다.
발사대에 놓인 우주왕복선의 총중량을 지탱하는 역할도 합니다.
고체 추진 로켓은 고체 로켓 연료로 가득 찬 거대한 알루미늄 튜브입니다.
일단 점화되면 취소할 수 없기 때문에
발사 단계의 가장 마지막에 점화를 진행합니다.
우주왕복선 작동 원리
우주왕복선에는 세 개의 주 엔진이 있습니다.
동체의 뒷부분에 자리하고 있는 주 엔진은
약 200만 리터의 연료를 외부 연료탱크로부터 공급받아 사용합니다.
발사대를 벗어나서 궤도에 진입하는데
필요한 추력 중 일부를 제공합니다.
세 개의 주 엔진은 외부 연료 탱크에 저장된
액화 수소와 액화 산소를 연소시킵니다.
궤도 조작 시스템
주 엔진은 외부 연료 탱크에 저장된 연료를
약 8 분만에 모두 사용함으로써 임무를 마칩니다.
외부 연료 탱크가 떨어져 나가면
주 엔진은 우주여행 기간 중 아무 일도 하지 않습니다.
우주왕복선 발사 후
로켓을 움직이는 데에는 동체 뒤쪽 끝에 있는
궤도 조작 시스템을 사용합니다.
우주왕복선을 최종 궤도에 올려놓고
한 궤도에서 다른 궤도로 왕복선의 위치를 바꾸기도 합니다.
지구에 재진입할 때 왕복선의 속도를 늦추는 데에도 사용됩니다.
우주왕복선이 궤도에 성공적으로 진입하게 되면
최대 2주일까지 왕복선 내부에서 생활합니다.
우주왕복선은 세 개의 데크를 가지고 있습니다.
제일 위쪽에는 조종실인 비행데크가 위치해있습니다.
이 데크에는 우주왕복선에 필요한
모든 조종 장치와 경계 장치가 들어있습니다.
중앙데크는 주방과 침실, 화장실 등을 갖춘
생활 공간으로 이루어져 있습니다.
장비실로 사용되는 하부데크는
생명 유지 장치와 전기 장치 등
필요한 여러 장비들이 들어있습니다.
세 개의 데크 이외 가장 눈에 띄는
다른 큰 부분은 우주왕복선의 날개와 꼬리입니다.
날개와 꼬리를 활용하여
거대한 활주로에서 활공해서 착륙합니다.
우주왕복선 전체는 뛰어난 내열성을 가지고 있는
내열 타일이 덮고 있습니다.
우주왕복선에 적용된 생명유지시스템은 승무원들이
우주왕복선 내부에서 숨을 쉴 수 있도록 공기를 제공합니다.
압축 탱크에서 나온 액화산소와 질소가 섞여
지구와 유사한 환경을 만들어 줍니다.
세정기와 필터가 이산화탄소와
미세 입자 그리고 냄새를 제거해 줍니다.
우주왕복선 작동 원리 탑재되어 있는
다섯 개의 컴퓨터를 통해 비행 시스템을 조정합니다.
특히 발사와 궤도 수정, 착륙 시에 매우 중요합니다.
네 대의 컴퓨터가 모든 결정에 같이 참여하게 됩니다.
만일 네 대 중 한 대의 컴퓨터가 잘못된 결정을 내리더라도
나머지 세 대의 컴퓨터가 올바른 결정을 할 수 있습니다.
다섯 번째 컴퓨터는 네 대의 메인 컴퓨터가
모두 큰 문제를 가지게 될 경우를 대비한 보조용 컴퓨터입니다.
우주왕복선의 올바른 작동을 위해 반드시 필요한 중요한 장비입니다.
우주는 그 규모와 범위가
엄청나게 크기 때문에 존재 자체로 경이롭습니다.
하지만 우리가 살고 있는 지구와
태양계가 우주의 일부인만큼 지속적인 탐구와 연구가 필요합니다.
우주왕복선을 통해 의미 있는 연구를 꾸준히 지속할 수 있기 바랍니다.