ISS 로 향하는 민간 우주선 드래곤 (Dragon)

 이전 민간 우주회사 스페이스 X (space X) 관련 포스팅에서도 언급한바 있지만 ( http://blog.naver.com/jjy0501/100097327199 참조) 최근 미국에서는 민간 회사들이 우주 개발 사업에 참여해서 민간 위성을 발사하거나 혹은 정부 사업을 발주받고 있습니다.




 그 중에서 특히 눈에 띄는 회사는 스페이스 X 로 자체적인 로켓인 팔콘 1 (Falcon 1) 을 이미 2008 년에 성공적으로 발사시킨 이후 차기 로켓인 팔콘 9 및 드래곤 우주선을 가지고 나사의 COTS 사업을 따내는데 성공해 업계에서 두각을 나타내고 나타내고 있습니다. 그리고 2012 년 5월 22일 마침내 ISS (국제 유인 우주 정거장) 으로 향하는 발사를 성공적으로 이뤄냈습니다. 




 COTS (Commercial Orbital Transportation Service ) 사업은 스페이스 셔틀의 퇴역 이후 ISS 로 화물과 승무원을 수송하는 임무를 대신할 프로젝트로 나사에서 발주하긴 하지만 민간 사업체가 중심이 되서 사업을 추진한다는 중대한 차이가 있습니다. 사실 미래에는 우주 개발에서 점차 민간 기업의 역활이 중요해 질 것으로 생각해 볼 수 있으며 이는 효율성이란 측면에서 바람직하다고 할 수 있습니다.




 아 무튼 스페이스 X 는 나사에서 하는 것 보다 더 저렴하게 우주 로켓을 발사할 수 있다고 장담했고 실제로 저렴하고 안전한 발사가 가능한 지 현재 검증 단계에 있습니다. 이번 사업에서 발사체는 스페이스 X 가 개발한 대형 발사체인 팔콘 9 (Falcon 9) 입니다.




 팔 콘 9 은 2 단 액체 로켓으로 액체 산소와 케로신 (rocket grade kerosene,  RP - 1) 을 연료로 사용합니다. 기본형의 경우 저 지구 궤도 (LEO  Low Earth Orbit) 페이로드는 최대 10,450 kg 이고 지구 정지 전이 궤도 (GTO : Geostationary Transfer Orbit) 까지 페이로드는 최대 4450 kg 정도되는 중형 발사체라고 할 수 있습니다. 현재 발사된 block 1 로켓의 발사시 무게는 318 톤 정도입니다.

(팔콘 9 로켓 간 버전 차이, 클릭하면 원본   from wiki )




 이 번 발사는 COTS Demo flight 2 로 이름 그대로 발사 시험입니다. 본래 2,3 번 발사 시험을 진행하려 했으나 예산 등의 문제로 통합해서 실험이 진행된 것입니다. 이 시험 발사에서는 발사체인 팔콘 9 의 검증은 물론이고 실제 드라곤 캡슐 (Dragon Capsule) 이 탑재되어 ISS 에 도킹할 예정입니다  

 (cape canaveral 기지에서 발사를 준비하고 있는 팔콘 9. 높이는 53 미터, 지름 3.6 미터 This file is in the public domain because it was created by NASA.   )


 실제 ISS 에 도킹하는 것은 드래곤 우주선으로 승무원 수송 버전과 화물 수송 버전이 있으며 처음에는 화물 탑재용을 먼저 실험합니다.

  (드래곤 우주선의 모습  - 화물 수송의 Dragon Cargo 와 승무원 수송용의 Dragon Crew 가 존재 This file is in the public domain because it was created by NASA )

(ISS 에 도킹 중인 드래곤 우주선   This file is in the public domain because it was created by NASA)




 일 단 기본적으로 드래곤 우주선은 지구 대기권 재진입을 염두에 두고 만든 드라곤 캡슐 (Dragon Capsule) 부분과 여기에 결합하는 트렁크 (Trunk) 부분으로 나뉘어져 있습니다. 캡슐 부분은 지구 대기권 재진입이 가능해서 다시 회수 후 재활용이 가능하며 트렁크 부분은 1회용으로 대기권에서 타서 없어집니다.

(드 래곤 우주선의 기본 컨셉. 빨간색으로 표시된 공간은 압력이 유지되는 공간으로 ISS 도킹한 후 여기에 있는 화물을 직접 ISS 내부로 수송 가능. 노란색은 압력 유지되지 않는 공간으로 기타 화물을 싣는 공간. 트렁크의 크기는 발사체와 임무에 따라 변경될 수 있음.   CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  Drawing of the Dragon spacecraft showing the cargo pressurized sections (in red) and the unpressurized (in orange). Image based of drawing from this document.  Craigboy ) 

(COTS Demo flight 2 를 위해 옮겨지는 드래곤 캡슐   This file is in the public domain because it was created by NASA )

 (트렁크와 캡슐이 결합된 드래곤 화물 우주선   This file is in the public domain because it was created by NASA )




 드 래곤 화물 우주선 (Dragon Cargo) 은 지름 3.7 미터에 높이는 6.1 미터 정도이며 (위의 사진 참조) 내부 압력 밀폐 공간은 10 ㎥, 비 압력 공간은 14 ㎥ 정도의 부피를 가지고 있습니다. 자체 중량은 4.2 톤, 이륙시 최대 페이로드는 6톤, 지구 재진입시 페이로드는 3톤 정도로 ISS 에 물자를 공급하는 이외에도 반대로 ISS 에서 물자를 지구로 이송할 수도 있습니다.




 승 무원 수송을 염두에 두고 개발중인 드래곤 라이더 우주선 (DragonRider) 은 드래곤 캡슐을 베이스로 제작되며 최대 7 명이 탑승할 수 있습니다. 현재 스페이스 X 는 드래곤 라이더의 좌석당 가격을 1400만 - 2000 만 달러 정도 목표로 개발하고 있으며 앞으로 우주 관광 산업에도 뛰어들 준비를 하고 있는 것 같습니다. 

 (드래곤 라이더의 목업   CCL 에 따라 복사 허용 저자 표시  저자  Steve Jurvetson )




 2012 년 5월 22일 (현지시각) COTS Demo flight 2 가 일단 성공적으로 발사되었으며 모든 것이 순조롭게 진행된다면 2012 년 8월부터 2015 년까지 총 12회의 발사가 예정되어 있습니다.








(COTS Demo Flight 2 의 발사 영상 )




 미래란 예측하기 어려운 부분이지만 이 계획이 순조롭게 진행되어 민간 우주 산업이 더 확산되기를 기대해 봅니다.



참고



http://en.wikipedia.org/wiki/Dragon_spacecraft
  

http://en.wikipedia.org/wiki/Falcon_9

http://news.discovery.com/space/spacex-falcon-rocket-soars-on-2nd-try-120522.html

http://en.wikipedia.org/wiki/COTS_Demo_Flight_2