우주 왕복선 챌린저

챌린저 우주왕복선에 대한 자세한 소개입니다.

우주 왕복선 챌린저 소개

우주 왕복선 챌린저

미국이 공식적으로 사용하는 두 번째 우주 왕복선입니다. 개발 초기 단계에서는 원래 충실도가 높은 구조 테스트 항목으로 사용되었습니다(따라서 초기 기체 코드는 STA-099였습니다). 그러나 Challenger가 초기 테스트 임무를 완료한 후 공식 궤도 차량으로 전환되었습니다. (Orbiter Vehicle, 코드명이 OV-099로 변경됨), 1983년 4월 4일 공식적으로 처녀 항해를 시작했습니다. 불행하게도 1986년 1월 28일 코드명 STS-51-L인 챌린저의 10번째 우주 임무 중에 오른쪽 고체 로켓 추진기의 O-링이 고장나면서 일련의 연쇄 반응이 발생했고, 이륙 후 72초가 지났습니다. 폭발하고 추락했습니다. 이 사고로 탑승한 우주비행사 7명 전원이 사망했다.

명명

미국 우주왕복선은 모두 초기 연구선의 이름을 따서 명명되었기 때문에 챌린저라는 이름의 유래도 1870년대부터 대서양과 태평양을 항해했습니다. 또한 영국 해군 연구선 HMS 챌린저(Challenger)라는 이름은 아폴로 17호의 달 착륙 모듈 이름에도 사용되었습니다.

건설 이력

STA-099

1972년 7월 26일 - 계약 체결

1975년 11월 21일 - 여객 서비스 시작 구조 조립 캐빈 모듈

1976년 6월 14일 - 후방 동체 구조 조립 시작

1977년 3월 16일 - 날개는 Grumman에서 구입) 회사는 2009년 Rockwell 공장에 도착했습니다. 캘리포니아주 팜데일

1977년 9월 30일 - 최종 조립 시작

1978년 2월 10일 - 최종 조립 완료

1978년 2월 14일 - 창고에서 굴러내기 팜데일 공장, 공식 공개

OV-099

1979년 1월 5일 - 계약 체결

1979년 1월 28일 - 객실 구조 조립 시작 모듈

1980년 11월 3일 - 최종 조립 시작

1981년 10월 6월 23일 - 최종 조립 완료

1982년 6월 30일 - 창고 공장에서 철수 Palmdale에서 공식 데뷔했습니다.

1982년 7월 1일 - 우주 왕복선은 육상으로 운송되었습니다. 항공기는 Palmdale에서 Edwards로 보내졌습니다.

1982년 7월 5일 - Kennedy 우주 센터로 공수되었습니다( KSC)

1982년 12월 19일 - 비행 준비 점화 실시

1983년 4월 4일 - 초도 비행(STS-6)

챌린저 연구 프로젝트

우주 왕복선 자체는 비행 도구이지만 큰 외부 힘을 견뎌야 하지만 자체 무게도 최대한 줄여야 하기 때문에 기체 전체의 거의 모든 부분이 매우 큰 구조적 응력을 받습니다. 그러나 당시의 제한된 컴퓨터 기술을 고려할 때 엔지니어들은 소프트웨어 시뮬레이션만으로는 기계적 및 열적 부하 하에서 우주 왕복선의 성능을 매우 정확한 수준으로 계산할 수 있는지 확신할 수 없었습니다. 또한 Challenger의 날개도 상당한 정도로 개선되고 강화되었습니다. 이러한 참고 데이터는 모두 이전의 실제 항공기 테스트에서 나온 것입니다. 마침내 조종석에 헤드업 디스플레이(HUD) 2개를 설치한 뒤 챌린저 개조 프로젝트는 종료됐다. 컬럼비아보다 79,500kg 더 무겁습니다. 우주왕복선은 약 1,311kg 더 가벼워졌습니다.

챌린저 비행 횟수: 10회, 지구 궤도: 987회, 총 69일 동안 우주에 머물었습니다.

챌린저 우주 캡슐(STS Challenger, STS는 Space Transportation System의 약자, 미국의 우주 캡슐 공식 명칭)은 미국 항공우주국(NASA)의 자회사다. 공식적으로 사용된 두 번째 우주 캡슐. 개발 초기 단계에서는 원래 충실도가 높은 구조 테스트 항목(따라서 초기 기체 코드는 STA-099)으로 사용되었지만 챌린저가 초기 테스트 임무를 완료한 후 정식 궤도 궤도 차량으로 전환되었습니다( 그래서 코드명은 OV-099로 변경되었고, 1983년 4월 4일 공식적으로 처녀 항해를 했습니다. 불행하게도 1986년 1월 28일 코드명 STS-51-L인 챌린저호의 10차 우주임무 중 오른쪽 고체로켓부스터(SRB)에 장착된 O링이 실패해 일련의 연쇄반응을 일으켰고, 이륙 후 72초 만에 그것은 폭발하고 추락했습니다. 이 사고로 우주 캡슐 자체와 당시 탑승했던 우주비행사 7명을 포함해 모두 사망했다.

1972년 챌린저호가 완성되어 취역했을 때, 그 주요 기능은 실제로 지구와 우주 사이를 오가는 궤도 차량 역할을 하는 것이 아니라, 미국 건설 프로그램 초기 단계에서 동체 구조를 테스트하는 것이었습니다. 로크웰사에서 제작한 안전고충실도 구조시험체(No. STA-099)가 1978년 2월 4일 록히드 제42공장에 도착하여 실제 구조물 시험이 시작되었다. 이런 테스트가 필요한 이유는 우주 캡슐 자체가 큰 외력을 견뎌야 하는 비행 도구임에도 불구하고 자체 무게를 최대한 줄여야 하기 때문에 기체 전체의 거의 모든 부분이 매우 큰 구조적 응력. 그러나 당시의 제한된 컴퓨터 기술을 고려할 때 엔지니어들은 소프트웨어 시뮬레이션만으로는 기계적 및 열적 부하 하에서 우주 왕복선의 성능을 매우 정확한 수준으로 계산할 수 있는지 확신할 수 없었습니다.

안전을 위한 유일한 해결책은 테스트 및 분석을 위해 실제 우주 캡슐을 사용하는 것이며 이것이 Challenger가 만들어진 이유입니다. STA-099는 836개의 다른 위치에 하중을 가할 수 있는 256개의 유압 잭으로 구성된 43톤 테스트 장비에서 11개월 동안 테스트 및 분석되었습니다. 컴퓨터의 제어 하에 우주 캡슐이 발사, 상승, 궤도, 재진입, 착륙 중에 경험하는 다양한 힘을 현실적으로 시뮬레이션할 수 있습니다. 그 중 우주 왕복선의 주 엔진이 시동될 때 발생하는 엄청난 추력은 세 가지입니다. 시뮬레이션할 추력 유압 실린더 100만 파운드(약 450미터톤). 원래 Rockwell이 체결한 26억 달러 규모의 계약에서 회사는 정적 테스트 본체 한 쌍(즉, 주 추진기 테스트 본체 MPTA-098 및 구조 테스트 본체 STA-099)과 두 개의 초기 비행체를 제조하는 일을 담당했습니다. 테스트 차량(즉, OV-101 및 OV-102). 그러나 1978년에 도달한 결의안에서는 접근 및 착륙 테스트(ALT)에 사용되는 엔터프라이즈 우주 캡슐을 실제로 사용할 수 있는 궤도 차량으로 변환하지 않고 나머지 궤도를 실제로 수행하기로 결정했습니다. 임무의 차량은 콜롬비아입니다. 따라서 1979년 1월 29일 NASA는 챌린저(당시 STA-099)를 테스트 차량에서 실제로 우주 임무를 수행할 수 있는 궤도 차량으로 전환하기 위해 Rockwell과 보충 계약을 체결했습니다. STA-099는 1979년 11월 7일 원래 제조사인 록웰에 반환되었고, 이때부터 개조 프로젝트가 시작되었다. 챌린저를 시험용에서 임무용으로 전환하는 프로젝트의 규모는 비교적 단순했지만, 챌린저에는 없다. 전체 항공기가 해체되고 재조립되는 운명을 피하는 방법입니다. 이는 원래 Challenger에 시뮬레이션된 객실이 장착되어 있었기 때문에 엔지니어는 시뮬레이션된 객실을 꺼내고 실제 작동하는 승객 객실 모듈을 장착하기 위해 우주 캡슐의 전면 절반 전체를 분해해야 했습니다.

또한 Challenger의 날개도 상당한 정도로 개선되고 강화되었습니다. 이러한 참고 데이터는 모두 이전의 실제 항공기 테스트에서 나온 것입니다.

마침내 조종석에 헤드업 디스플레이(HUD) 2개를 추가한 뒤 챌린저 개조 프로젝트는 우주 캡슐 전체의 공중량이 155,400파운드(70,552kg)에 달하게 됐다. 메인 엔진을 포함하면 무게가 175,111파운드(79,500kg)로 컬럼비아보다 약 2,889파운드(1,311kg) 가볍습니다. 헤드업 디스플레이가 10번째 임무를 수행하던 중 이륙 도중 갑자기 폭발하여 추락했습니다. 실제로 챌린저호와 또 다른 우주왕복선 디스커버리호는 케네디 우주센터에 의해 로딩 모듈에 켄타우르 어퍼 스테이지 로켓(Centaur Upper Stage Rocket)을 탑재할 수 있도록 개조됐다. 이에 대처하기 위해 우주 캡슐의 적재실에는 추가 파이프라인, 환기 덕트, 그리고 로켓의 저온(L02/LH2) 추진 연료에 대처하기 위해 상부 로켓의 작동을 모니터링할 수 있는 비행 플랫폼이 장착되어야 합니다. 센타우르 로켓(대부분의 관성 상부 단계). 모든 로켓(IUS)은 고체 추진 연료를 사용합니다. 그러나 NASA는 실제로 우주 캡슐을 사용해 켄타우로스 로켓을 운반하는 임무를 수행한 적이 없으며, 챌린저 폭발 및 추락 이후 관련 당국은 이 위험한 시도를 중단하기로 결정했습니다. 결국 로딩 모듈에 장치가 배치되었습니다. .고폭성 연료로 가득 찬 로켓은 너무 많은 위험을 안겨줍니다.

충돌 과정

1986년 1월 28일, Cape Canaveral의 하늘에는 구름 한 점 없었습니다. 발사장에서 6.4km 떨어진 스탠드에는 중학생 대표 19명을 포함해 1000여 명이 운집해 우주왕복선 발사 관람은 물론, 사랑하는 선생님 맥컬리프에게 작별 인사를 하기 위해 모였다. 1984년 우주국은 우주비행에 교사를 초빙하겠다고 발표했고, 우주에 있는 전국의 초중고 학생들을 대상으로 우주와 비행에 관한 두 가지 인기 과학 수업을 가르칠 계획이었습니다. 학생들도 McAuliffe를 통해 질문할 수 있습니다. 전용선. McAuliffe는 11,000명이 넘는 교사 중에서 엄선되었습니다. 우주왕복선이 선생님을 이륙시키는 장관을 본 아이들은 너무 신나서 나팔을 불고 북을 쳤습니다.

챌린저 우주왕복선은 부드럽게 상승하고 있습니다. 7초에 항공기가 뒤집히고 24초에 동체가 지면에서 반대 방향을 향하고 배가 위쪽을 향하며 각도 변경이 완료됩니다. 주 엔진 추력은 42초에 예정 출력의 94%로 감소하고, 우주 왕복선이 통과할 때 외부 쉘의 과열로 인해 우주 왕복선이 분해되는 것을 방지하기 위해 주 엔진은 계획대로 예정 출력의 65%로 감소되었습니다. 고고도 난기류 지역. 이때 모든 것이 정상이었고 속도는 초당 677m, 고도는 8,000m에 달했습니다. 50초가 되자 지상의 누군가가 우주 왕복선의 오른쪽 고체 부스터 측면에서 흰 연기가 나오는 흔적을 발견했습니다. 이 현상은 누구의 관심도 끌지 못했습니다. 52초가 되자 지상 지휘본부는 Skebe 사령관에게 엔진을 최고 속도로 되돌리라고 통보했습니다. 59초에 고도는 10,000미터에 달했고 주 엔진은 최고 속도로 작동했으며 부스터는 거의 450톤에 달하는 고체 연료를 태웠습니다. 이때 지상통제센터 컴퓨터와 우주왕복선 컴퓨터에 표시되는 각종 데이터에는 이상이 발견되지 않았다. 65초가 되자 스코비는 지상에 "주 엔진이 확대됐다"고 보고했고 "알겠습니다. 전속력으로 전진합니다"라는 말이 지상 측량통제센터에서 들은 마지막 보고였다. 72초, 고도 16,600 상공에서 우주왕복선이 갑자기 밝은 빛을 번쩍이고, 외부 연료탱크가 공중에서 폭발하고, 우주왕복선이 산산조각 나고, 지상과의 통신이 갑자기 중단되고, 우주왕복선에 있는 모든 데이터가 폭발했다. 모니터 센터 화면이 갑자기 사라졌습니다. 챌린저호는 불덩어리로 변했고, 통제 불능의 고체 부스터 로켓 2개가 화구에서 이탈해 V자 형태로 앞으로 날아가며 화염을 뿜어내며 인구 밀집 지역에 떨어지기 직전이었다. 우주센터의 안전을 담당하는 그는 빠른 손과 빠른 눈으로 100초에 리모콘 장치를 통해 폭파시켰다.

챌린저호가 추락했습니다! 폭발 후 잔해는 발사 지점에서 남동쪽으로 30㎞ 떨어진 곳에서 흩어졌다. 12억 달러 상당의 우주왕복선은 순식간에 전소됐고, 승무원 7명이 전원 사망했다. 전 세계가 충격에 빠졌고, 여러 나라의 지도자들이 전화를 걸어 애도의 뜻을 표했습니다. 그러나 사람들의 슬픔에도 불구하고 그들의 끊임없는 과학 추구는 멈추지 않았습니다. 아폴로 4호 우주선 추락 사고로 사망한 그리섬은 생애 동안 다음과 같은 감동적인 말을 한 적이 있습니다. 계획의 진행을 지연시키지 마십시오.

공간을 정복하는 것은 위험을 감수할 가치가 있습니다.

드디어 사고 원인이 밝혀졌다. 원인은 부스터 두 부분의 접합부가 파손됐고, 분출된 가스가 부스터 외피를 타고 연소한 뒤 부스터에 불이 붙은 것. 외부 연료탱크 연료탱크 균열 후 액체수소가 격렬하게 타오르며 공중에서 폭발했다.

사고 피해자 7인의 이름을 늘 기억하자. 과학에 일생을 바친 챌린저호에 탑승하세요. 선장: 프란시스 스코비(46세), 조종사: 마이클 스미스(40세), 우주 비행사: 로널드 맥네어(36세) 나이는 엘리슨 오니즈카(39세), 그레고리 저비스(41세), 교사인 크리스타 맥컬리프(여)는 37세이다.

프란시스 스코비 대위는 미 공군 전투기 조종사였다. 그는 평생 동안 위험을 다루었으며 유머러스하고 명랑했으며 전체 승무원의 핵심이자 영혼이 되었습니다.

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우주비행사들이 사망한 후 당시 취임한 레이건 대통령은 이들 뛰어난 '도전자들'을 추모하는 연설을 많이 했다.