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2014년 7월 7일 월요일

코어 스테이지 디자인이 승인된 나사의 차세대 로켓 SLS



 과거 예산 및 기술적인 문제로 수차례 굴곡을 거쳤던 나사의 차세대 로켓 및 우주선 개발 계획에 대해서 이미 전해드린 바 있습니다. (  http://jjy0501.blogspot.kr/2012/09/sls-space-launch-system.html 및 http://jjy0501.blogspot.kr/2014/06/Path-to-the-Mars.html 참조) 우주 왕복선 퇴역 이후 신속하게 차세대 발사 시스템이 그 빈자리를 메꾸지 못해 현재 나사의 우주 개발 능력에는 다소 큰 공백이 생겼지만 아무튼 예산난에도 아레스 I/V 의 빈자리를 채울 로켓 개발이 취소되지 않고 진행되는 것은 다행이라고 하겠습니다.  


 SLS (Space Launch System) 이라는 다소 단순한 명칭으로 개발되는 차세대 로켓은 화물 운송용과 우주선 수송용 (오라이언/오리온 우주선) 을 통합한 것으로 사람을 우주로 보낼때와 화물을 우주로 보낼 때 코어 부분을 공유하고 나머지 부분을 교체하는 방식을 사용합니다. 상대적으로 무게가 가벼운 오라이언 우주선을 큰 로켓으로 쏘아 올리는 만큼 효율성은 약간 떨어지겠지만 대신 개발 비용을 줄일 수 있는 장점이 존재합니다. 예산의 압박이 심한 상태에선 어쩔 수 없는 선택이겠죠.  


 2014 년 7월 2일, 나사는 SLS 의 코어 스테이지가 핵심 디자인 리뷰 (critical design review) 를 통과했다고 발표했습니다. 따라서 이제 SLS 의 개발에 가속도가 붙을 것으로 생각됩니다. 코어 스테이지는 SLS 의 기본 블록으로서 사실 스페이스 셔틀의 외부 연료 탱크 (스페이스 셔틀에 있는 거대한 주황색 연료 탱크) 를 기본으로 개발될 예정입니다. 사실상 연료 탱크에 RS-25 D/E 로켓 엔진을 달아 로켓으로 만들었다고 할 수 있습니다.




(SLS 의 아티스트 랜더링. NASA’s Space Launch System, or SLS, will be the most powerful rocket in history. The flexible, evolvable design of this advanced, heavy-lift launch vehicle will meet a variety of crew and cargo mission needs.  Image Credit : NASA  )   



(SLS 는 과거 ARES I/V 로켓이 했던 일을 한개의 로켓으로 하게 되는데 그 중에서 1 단이랄 수 있는 코어 스테이지는 화물형과 우주인 수송형이 공유하게 됨.   An artist rendering of the various configurations of NASA's Space Launch System (SLS), managed by the Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala. The flexible configuration, sharing the same basic core-stage, allows for different crew and cargo flights as needed, promoting efficiency, time and cost savings. The SLS enables exploration missions beyond low-Earth orbit and support travel to asteroids, Mars and other destinations within our solar system. Image Credit : NASA) 


 6 월 30일에서 7월 1일까지 나사의 대표들과 코어 스테이지의 개발을 담당하는 보잉사의 관계자들은 최종 디자인에 대한 검토를 진행했고 결국 디자인을 확정해 본격 제작에 들어갈 수 있게 되었습니다. 이 거대한 1 단 로켓은 지름 8.4 미터 (우주 왕복선의 연료 탱크와 동일) 에 달하며 블록 I 에서 예상무게는 85 톤 정도에 달합니다. 4 기의 RS - 25 D/E 엔진을 탑재하며 만약에 연료를 탑재한다면 무게는 1000 톤에 육박할 것입니다. 추력은 7,440 kN 입니다. 


 보잉사는 앞으로 길이가 거의 200 피트 (약 60 미터) 에 달하는 코어 스테이지 개발을 담당하게 될 것입니다. 앞으로 순조롭게 개발이 진행된다면 2017 년말에는 오라이언 우주선에 사람을 탑승하지 않은 상태로 SLS 로 쏘아올려 달 까지 가는 무인 테스트가 진행될 예정이나 아직은 유동적이라고 하겠습니다. 개발 과정에서 여러 변수들이 있으니 말이죠. 




(뉴 올리언즈에 있는 나사의 미슈우드 조립 공장에서 들어올려지는 동체 일부.     A barrel is lifted off the Vertical Weld Center (VWC) at NASA's Michoud Assembly Facility in New Orleans. The VWC is a friction-stir-weld tool for wet and dry structures on the Space Launch System (SLS) core stage. It will weld barrel panels together to produce whole barrels for the two pressurized tanks, the intertank, the forward skirt and the aft engine section. Image Credit: NASA/MAF)


 아무튼 슬슬 SLS 의 조립이 가시화 되고 있어 머지 않아 더이상 그래픽이 아니라 실제 SLS 가 하늘로 날아오를 것으로 생각됩니다. 나사의 유인 화성탐사 계획의 핵심이랄 수 있는 SLS 가 성공한다면 인류가 더 먼 우주로 진출할 수 있는 토대를 마련하는 것이기 때문에 적지 않은 관심을 가지고 지켜보고 있습니다. 과연 지금까지의 수많은 우여곡절과 시련을 극복하고 SLS 가 달 궤도너머 소행성과 화성에 인류를 보낼 수 있을 것인지 계속해서 소식을 전해드리겠습니다. 



 참고  







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