스페이스 클럽 SpaceX, NASA를 위해 우주 정거장에 31번째 화물 재보급 임무 시작

[인공위성]

SpaceX 팰컨 9 로켓이 발사 단지 39A에서 이륙하여 NASA의 국제 우주 정거장으로 향하는 CRS-31(Cargo Resupply Services 31)을 시작합니다. 이미지: Adam Bernstein/Spaceflight Now

SpaceX는 월요일 밤 국제 우주 정거장에 대한 31번째 재보급 임무를 시작했습니다.

CRS-31(Commercial Resupply Services-31)이라고 명명된 이 임무는 6,000파운드 이상의 화물 및 과학 실험을 궤도 전초 기지로 운반했습니다. 발사 단지 39A(LC-39A)에서 팰컨 9 로켓의 이륙은 오후 9시 29분(UTC 0229)에 이루어졌습니다.

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카고 드래곤 우주선 C208이 ISS에 다섯 번째 착륙했습니다. 이전에 CRS-21, 23, 25 및 28로 비행했습니다. 이륙 후 우주 정거장에 도착하는 데는 약 13시간이 걸립니다.

팰컨 9의 1단계 부스터인 B1083으로 초기 부스트를 받았습니다. 또한 이전에 NASA의 Crew-8, Polaris Program의 Polaris Dawn, 두 번의 Starlink 임무(Group 6-48 및 Group 6-56)를 발사한 후 다섯 번째 비행을 했습니다.

이륙 후 약 8분 후, B1083은 소닉 붐과 함께 케이프 커내버럴 우주군 기지의 착륙 구역 1(LZ-1)에 착륙하기 위해 플로리다로 돌아왔습니다. 이는 LZ-1에 대한 46번째 부스터 착륙이자 현재까지 362번째 부스터 착륙으로 기록되었습니다.

이 임무는 SpaceX가 주 추진제 탱크에 압력을 가하고 단 분리를 허용하는 데 사용되는 가스인 1단계 헬륨 문제로 인해 일요일에 계획된 Starlink 발사를 취소한 지 하루 만에 이루어졌습니다. 발사 전 기자회견에서 스페이스X의 비행 신뢰성 담당 이사인 재러드 메터(Jared Metter)는 이 문제가 우주 발사 단지 40(SLC-40)의 지상 시스템 측면에 있으며 CRS-31 임무 발사와는 관련이 없다고 말했다.

2024년 11월 4일 월요일 미국 플로리다주 NASA 케네디 우주센터의 39A 발사장에서 국제우주정거장(ISS)으로의 31번째 상업용 재보급 서비스 발사를 준비하기 위해 스페이스X의 드래곤 우주선을 싣고 있는 스페이스X 팰컨9 로켓이 수직 위치에 서 있다. 이미지: 스페이스 X용접 용품, 이끼 및 태양풍 모니터

NASA에 따르면 SpaceX Cargo Dragon 우주선에는 트렁크에 5,368파운드(2435kg)의 가압화물과 721파운드(327kg)의 페이로드가 있었습니다.

궤도 전초 기지로 향하는 대부분의 부품은 NASA, 대학 연구원, 민간 기업 및 수십 개의 학생 그룹을 위한 과학 실험 및 기술 시연을 위한 다양한 구성 요소입니다.

드래곤의 트렁크 내부에는 CODEX(COronal Diagnostic EXperiment)라는 장치가 들어 있는데, 이 장치는 태양풍의 형성과 영향을 연구하기 위해 설계된 태양 코로나그래프입니다. NASA 고다드 우주비행센터(Goddard Spaceflight Center)의 연구 천체물리학자인 제프리 뉴마크(Jeffrey Newmark)는 이 장치가 Canadarm-2 로봇 팔을 사용하여 포장을 풀고 설치될 것이라고 말했다.

"우리는 지상에서 세 가지 핵심 기술을 개발하여 현재 우주에서 테스트하고 있습니다. 첫 번째는 실제 코로나그래프 디자인입니다. 코로나그래프는 태양을 막는 도구입니다. 이전에도 우주를 비행한 코로나그래프가 있었지만, 우리는 미광을 최소화하고 우리가 찾고 있는 희미한 특징을 실제로 최적화하기 위한 새로운 디자인을 가지고 있다"고 뉴마크는 말했다. "다음으로, 우리는 빛을 보고 편광된 부분, 즉 우리에게 집중된 빛을 다른 방향으로 분리할 수 있는 특수 카메라인 편광 카메라를 개발했습니다. 그리고 이것은 매우, 매우 복잡한 메커니즘을 가졌던 이전 임무들을 대체합니다. 따라서 이것은 정말 쉽고 저렴하며 더 나은 방법입니다.

"드디어, 이 임무의 진정한 돌파구는... 이 세 가지 주요 특성, 즉 태양풍의 밀도, 온도 및 속도를 동시에 측정한 것은 이번이 처음입니다. 그리고 우리는 전 세계적으로 이 일을 하고 있습니다."

코덱스(CODEX) 실험은 ISS의 익스프레스 로지스틱스 캐리어 3호(Express Logistics Carrier 3)의 천정(우주를 향한) 쪽에 설치된 후 최소 6개월 동안 작동하도록 설계되었습니다. Newmark는 또한 데이터를 대중에게 공개하고 널리 사용할 수 있도록 커뮤니티 웹 사이트에 게시 할 것이라고 말했습니다.

CODEX(COronal Diagnostic EXperiment) 기기는 고다드 우주 비행 센터에서 HIL(hardware-in-the-loop) 시뮬레이션을 준비합니다. 이것은 전체 CODEX 전기 시스템이 제대로 작동할 수 있는 능력을 테스트합니다. 이미지: CODEX team / NASA

나노랩 아스트로비트(Nanolab Astrobeat)라고 불리는 이른바 '냉간 용접' 실험을 위한 재료도 보이저 스페이스(Voyager Space)와 그 연구 파트너인 몰타 예술, 과학 및 기술 대학(Malta College of Arts, Sciences & Technology)을 대신하여 드래곤에 탑재되어 있습니다. 이 실험은 미세 유성체의 충돌에 따른 우주선의 선체를 수리하는 옵션을 발전시키기 위해 고안되었습니다.

"테스트 장비는 균열 및 개방 측면에서 선체 파손을 시뮬레이션할 수 있으며 수리 패치를 적용하고 성능을 모니터링할 수 있습니다. 두 개의 패치로 구성된 애플리케이션 시스템은 궤도에서 테스트됩니다. 하나는 알루미늄이고 다른 하나는 구리입니다"라고 NASA는 썼습니다. "활성화 시 페이로드의 4개 챔버 중 하나가 스프링의 장력을 해제하고 두 개의 금속 조각(알루미늄 또는 구리)을 함께 충돌시켜 냉간 용접을 수행합니다. 카메라는 확인을 위해 챔버의 활성화를 포착합니다."

Astrobeat 컴퓨터에는 그래미상 후보에 오른 첼리스트이자 작곡가인 Tina Guo와 프로듀서 Steve Mazzaro의 작곡곡도 포함되어 있습니다. 미 항공우주국(NASA)은 "우주정거장에서 10월 밀라노에서 열리는 국제우주비행회의(International Astronautical Congress)와 아부다비(Abu Dhabi)로 송출될 것"이라고 밝혔다.

Nanolab Astrobeat 모듈 선체와 코어가 나란히 있습니다. 이 조사는 우주 환경에서 냉간 용접을 테스트합니다. 냉간 용접은 금속 재료가 충분한 높은 접촉력이 있는 경우 주변 온도에서 융합하거나 용접하는 방법입니다. 이 기술은 미세 유성체로 인해 구멍이 뚫릴 수 있는 우주선 선체를 수리하는 데 사용됩니다. 이미지: The Malta College of Arts, Science & Technology

또한 ARTEMOSS 실험이 탑재되어 있으며, 이는 NASA의 달 탐사 프로그램에 대한 경의를 표하기 위해 "Artemis"와 유사하게 발음됩니다. "From Antarctica to Space: Molecular Response and Physiological Adaptation of Moss to Simulated Deep Space Cosmic Ionizing Radiation and Spaceflight Microgravity"의 약자입니다.

이 실험은 NASA, SETI 연구소 및 플로리다 대학의 협력으로 이루어졌습니다. 이 연구는 남극에서 발견되는 이끼의 일종인 케라토돈 푸르푸레우스(Ceratodon purpureus)를 사용하며, 일부 종류의 식물이 우주 방사선과 미세중력에 의해 강조된 조건에서 어떻게 더 잘 번성할 수 있는지에 대해 더 많이 배우고자 합니다.

"이끼는 좋은 중력 감지 시스템일 뿐만 아니라, 식물 중에서 방사선에 가장 잘 견디는 식물입니다"라고 SETI 연구소의 연구 과학자인 아가타 주판스카 박사는 ISS 국립 연구소가 주최한 발사 전 브리핑에서 말했다. "그것은 생존할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 식물에게 치명적일 수 있는 방사선의 선량과 에너지 아래서도 실제로 번성할 수 있습니다. 그리고 우리는 남극 이끼를 선택했기 때문에 이것을 조금 더 발전시켰습니다."

그녀는 이 연구의 실제 적용은 달과 화성의 심우주 탐사를 위해 다른 식물을 보호하는 방법에 대해 더 많이 배우는 것이 될 것이라고 말했습니다.

우주 정거장(ARTEMOSS) 플레이트의 궤도에 있는 이끼를 사용한 ANT1 방사선 내성 실험 중 하나를 볼 수 있습니다. 플레이트를 준비하기 위해 남극 이끼 Ceratodon purpureus(ANT1 분리물로 명명됨)의 조직을 물에 혼합하고 페트리 플레이트당 13개의 반점 접종물을 증착하고 7일 동안 최적의 조건에서 성장시킵니다. 아르테모스 조사는 남극 이끼가 우주 방사선과 미세중력으로 인한 손상을 복구하는지 여부와 그 방법을 조사합니다. 이미지: Agata Zupanska.

"우리가 아르테모스로부터 배울 수 있는 것은 식물뿐만 아니라 일부 식물, 적어도 이끼는 방사선으로 인한 손상이 무엇이든 복구할 수 있다는 것입니다. 그들은 감소된 중력 환경에서 그것을 할 수 있습니다"라고 Zupanska는 말했습니다. "우리는 실제로 작동하는 메커니즘과 과정을 찾고 식물이 이 두 가지 환경(우주 방사선과 미세중력)에 견딜 수 있도록 하기를 희망합니다."

ISS 국립 연구소는 이 임무를 위해 우주 정거장으로 비행하는 25개 이상의 실험을 후원하고 있으며, 여기에는 아르테모스(ARTEMOSS)와 나노랩 아스트로비트(Nanolab Astrobeat)가 포함됩니다. 또 다른 실험은 브리스톨 마이어스 스퀴브(Bristol Myers Squibb)와 레드와이어 스페이스(Redwire Space)가 공동으로 개발한 단백질 결정화에 대한 이해를 돕기 위해 고안된 실험입니다.

브리스톨 마이어스 스퀴브(Bristol Myers Squibb)의 제형 개발 및 탐색 바이오 의약품 담당 이사인 로버트 가미스(Robert Garmise)는 ISS 국립 연구소에서 제작한 비디오에서 "단백질 결정화는 결정 구조를 더 잘 이해하고, 단백질을 안정화하고, 주입 센터에 갈 필요 없이 피하 투여를 통해 집에서 사용할 수 있는 현탁 제형을 개발할 수 있는 방법"이라고 말했습니다.

"Redwire 하드웨어인 Pillbox를 사용하면 국제 우주 정거장에서 작은 분자의 결정화에 필요한 유기 용매를 처리할 수 있습니다."

CRS-31 임무는 또한 학생 우주 비행 실험 프로그램(SSEP)의 일환으로 39개의 학생 주도 프로젝트를 시작할 것입니다. 그 중에는 미세중력이 시금치에 미치는 영향에 대한 캘리포니아의 8학년 실험, 미세중력에서 Liquid I.V.의 수화 영향에 대한 오하이오의 12학년 실험, 우주에서 가능한 친환경 해충 방제로 벌레를 조사한 10학년 실험이 있습니다.

과학 그 이상

과학을 위해 명시되지 않은 우주선에 실린 재료 중에는 377파운드(171kg)의 우주 유영 장비가 있습니다. 2023년 11월 1일 NASA 우주비행사 재스민 모그벨리(Jasmin Moghbeli)와 로랄 오하라(Loral O'Hara)가 거의 7시간에 걸친 임무를 마친 이후 NASA는 연중 내내 다양한 이유로 ISS에서 우주 유영을 완료하지 못했습니다.

트레이시 다이슨(Tracy Dyson)과 마이클 배럿(Michael Barratt)은 6월 24일 우주 유영을 위해 훈련을 받았지만, 감압 후 다이슨 우주복의 냉각 장치에서 누수가 발생하여 에어록을 떠나기 전에 취소되었습니다.

Dragon은 방문 우주선이 접근 속도, 남은 거리 및 ISS에 대한 상대적인 위치를 결정하는 데 도움이 되는 International Docking Adaptor Planar Reflector Assembly를 운반할 것입니다. 2025년 언젠가 예정된 우주 유영 중에 설치될 예정입니다.

2,119파운드(961kg)의 승무원 용품 안에는 다양한 신선 식품이 들어 있습니다. 이달 말 추수감사절 연휴를 앞두고 연말연시와 관련된 특별한 간식도 있습니다.

SpaceX CRS-31 임무에 대한 인포그래픽. 그래픽: NASA

스페이스 클럽(Space Club)