스페이스 클럽 SpaceX, 역사적인 극 궤도로 Fram2 유인 임무 발사

[스페이스클럽]

스페이스X는 월요일 저녁 플로리다에서 차기 민간 유인 우주 비행 임무인 프램2(Fram2)를 발사했다. 민간 과학자, 기업가 및 탐험가들이 크루 드래곤 레질리언스(Crew Dragon Resilience)에 탑승한 이 임무는 극궤도로 비행하는 최초의 인간 우주 비행 임무입니다.

팰컨 9호와 레질리언스의 이륙은 3월 31일 월요일 오후 9시 46분(동부 표준시)(4월 1일 01:46 UTC)에 플로리다주 케네디 우주 센터에서 LC-39A에서 이루어졌습니다. 발사 후 팰컨 9의 1단계 부스터는 지구로 돌아와 대서양에 하향 기지 배치된 SpaceX의 자율 드론 우주선 A Shortfall of Gravitas에 착륙했습니다. 정시 발사로 Fram2는 2025년 전 세계적으로 67번째 궤도 발사 시도이자 올해 SpaceX의 37번째 임무가 되었습니다.

https://youtu.be/qaMDdNAbg-A

Fram2의 승무원과 임무

궤도 진입과 동시에 Fram2의 승무원은 극궤도에 진입한 최초의 인간이자 우주에서 지구의 극지방을 관측한 최초의 인간이 되었습니다. 프램2 이전인 1965년 3월 소련의 보스호트 2호 임무는 인간이 극궤도에 가장 근접한 궤도를 여행한 것으로 기록되었으며, 보스호트 3KD 캡슐은 64.8도 경사 궤도에 삽입되었습니다. Falcon 9은 Resilience와 Fram2를 90도 기울어진 궤도에 삽입했습니다.

4명의 승무원 모두 처음으로 우주로 날아갔다. Fram2의 임무 사령관은 몰타 기업가이자 모험가인 Chun Wang이 임무에 자금을 지원하고 있습니다. Wang은 암호화폐 투자자이며 비트코인 채굴 풀인 F2Pool과 Stakefish를 공동 설립했습니다.

차량 사령관은 노르웨이 영화 감독이자 촬영 감독인 Jannicke Mikkelsen입니다. 미켈슨은 지구의 극지방과 같은 가혹하고 위험한 환경에서 촬영하기 위한 비주류 기술을 전문으로 합니다. 그녀는 임무에서 자신의 기술을 활용하여 지구 극지방의 독특한 사진을 촬영할 것으로 예상됩니다. 미켈슨은 2019년 기록적인 극지 일주 항행 임무인 원 모어 오빗(One More Orbit)에도 참여했습니다. 미켈슨은 Fram2의 차량 사령관으로서 우주선을 지휘하는 최초의 유럽 우주 비행사가 되었습니다.

Fram2 크루. 왼쪽에서 오른쪽으로: Wang, Rogge, Mikkelsen, Philips. (제공: SpaceX)

Fram2의 조종사는 독일의 로봇 공학 엔지니어 Rabea Rogge입니다. 베를린에서 태어난 Rogge는 전기 공학 석사 학위를 취득했으며 현재 노르웨이에서 박사 과정을 밟고 있습니다. 스위스 학술 우주 비행 이니셔티브(ARIS)의 회원으로서 Rogge는 지구 저궤도에 대한 위성 임무 및 북극에서의 로봇 해양 임무 개발을 주도했습니다. Rogge는 Resilience를 타고 발사했을 때 최초의 독일 여성 우주 비행사가 되었습니다.

Fram2의 임무 전문가이자 의료 책임자인 Eric Philips는 호주의 극지 탐험가이자 가이드로 북극과 남극에서 여러 차례 극지 탐험을 성공적으로 수행했습니다. Philips는 국제 극지 가이드 협회(International Polar Guides Association) 및 극지 탐험 분류 계획(Polar Expeditions Classification Scheme)의 탐험 및 공동 설립으로 국제적인 인정을 받았습니다.

4명의 승무원 모두 지구의 극지방에서 광범위한 탐사 경험을 가지고 있으며 Fram2의 임무 목표를 달성하기 위해 다양한 기술과 전문 지식을 제공합니다. 승무원은 4일간의 임무 동안 22개의 과학 및 연구 실험을 수행할 것입니다.

이러한 실험 중 하나는 SpaceXray 연구로, 우주에서 인간의 첫 번째 X선을 촬영하는 것입니다. 탈출 연구는 착륙 후 드래곤에서 나올 때 도움 없이 기능적 작업을 수행할 수 있는 우주 비행사의 능력을 평가할 것입니다. 혈류 제한(BFR) 연구는 운동 중 BFR을 조사하여 장기 우주 임무를 위한 뼈 및 근육 건강 운동을 개선할 수 있도록 합니다.

Fram2 크루는 3월 30일 드레스 리허설에서 Resilience에 합류했습니다. (제공: SpaceX)

"MushVroom" 임무는 우주에서 자란 최초의 버섯을 보게 될 것입니다. 궤도에서 우주 비행사의 수면의 질에 대해 자세히 알아보기 위해 Oura Rings를 사용하여 수면 연구를 수행할 것입니다. 초미세 MRI 장치는 지구로 귀환한 후 우주 비행사의 뇌를 즉시 이미지화하여 미세 중력이 뇌 해부학에 어떤 영향을 미치는지 조사하는 데 사용됩니다.

연속 혈당 모니터는 SpaceX가 미래의 당뇨병 우주 비행사에게 제공할 수 있는 방법을 더 잘 이해하기 위한 연구의 일환으로 미세중력 상태의 포도당 조절을 모니터링할 것입니다. 새로운 호르몬 테스트와 앱은 미세중력에 노출되면 여성의 생식 호르몬이 어떻게 영향을 받는지 조사하기 위해 여성 건강 연구에 사용될 것입니다. Space THAL 연구는 미세중력 상태의 혈액 건강을 연구하여 빈혈과 빈혈이 향후 달과 화성에 대한 장기 임무에 미치는 영향에 초점을 맞출 것입니다.

마지막으로, 멀미 연구는 우주 비행사의 멀미를 특성화하고 정량화하며, 뼈 건강 연구는 고급 이미징을 사용하여 뼈 미세 구조의 변화를 결정합니다. 이러한 뼈 미세 구조의 변화는 종종 뼈 손실로 이어지는데, 이는 우주 비행사가 우주에서 장기 임무를 수행하는 동안 직면하는 중요한 도전입니다.

이러한 실험과 연구는 승무원이 임무 중에 수행할 전체 연구 실험의 일부일 뿐입니다. STEVE(Strong Thermal Emission Velocity Enhancement)와 같은 오로라 현상에 대한 관측과 함께 지구의 극지방에 대한 광범위한 이미지와 비디오도 예상됩니다.

참고 항목

• Fram2 업데이트
• SpaceX 섹션
• NSF 스토어
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Fram2의 이름은 1893년에서 1912년 사이에 여러 북극과 남극 탐험에 사용된 노르웨이 극지 탐사선 Fram에서 따왔습니다. Fram2는 Fram의 티크 데크의 오리지널 조각을 운반합니다. 지구는 최근 춘분점을 지나갔는데, 이는 남극이 궤도에서 어둠에 휩싸일 것임을 의미합니다.

Fram2 출시

크루 드래곤 C207 Resilience는 임무 수행 중인 Fram2와 민간인 승무원을 지원하고 있습니다. Fram2는 이전에 NASA Crew-1 임무를 통해 국제 우주 정거장(ISS)을 방문하고 민간 Inspiration4 및 Polaris Dawn 임무를 수행한 데 이어 Resilience의 네 번째 궤도 비행입니다. Polaris Dawn은 2024년 9월 10일에 상륙하여 Resilience에 197일의 소요 시간을 제공했습니다.

크루 드래곤 C206 엔데버에 이어 두 번째로 운용되는 크루 드래곤 캡슐인 레질리언스는 2020년 11월 크루-1 임무를 위해 처음으로 우주로 비행했습니다. 모든 크루 드래곤 우주선의 전통이 그렇듯이, 캡슐을 타고 비행하는 첫 번째 승무원은 이 우주선의 이름을 짓고, 크루-1의 승무원은 레질리언스(Resilience)라는 이름을 지었습니다. ISS에서 돌아온 후 SpaceX는 도킹 포트를 돔형 유리 "큐폴라"로 교체하여 최초의 민간 완전 민간인 우주 비행 임무인 Inspriation4를 위해 Resilience를 수정했습니다.

Fram2 출시를 앞둔 복원력. (제공: SpaceX)

폴라리스 던(Polaris Dawn) 미션을 위해 복원력이 다시 수정되었으며, 이 기간 동안 드래곤의 첫 번째 차량 외 활동(EVA)이 완료되었습니다. 우주선에 에어록이 내장되어 있지 않은 SpaceX는 큐폴라를 제거하고 전방 해치를 전동화하여 EVA 중에 쉽게 열고 닫을 수 있도록 했습니다. 또한 Resilience는 SpaceX의 Starlink 인터넷 위성군과 함께 사용하기 위한 레이저 인터링크 통신 기술을 갖추고 있습니다.

Fram2의 경우, Resilience는 유리 큐폴라와 Starlink 레이저 인터링크 기술을 사용하여 승무원이 우주에서 인터넷에 액세스하고 지구에 있는 팀과 저지연 통신을 할 수 있도록 할 것입니다.

이 임무를 지원하는 팰컨 9 1단 부스터는 B1085로 여섯 번째 우주 비행을 했습니다. B1085는 이전에 블루 고스트 미션 1, 하쿠토-R M2, GPS III-7, 스타링크 그룹 6-77, NASA 크루-9, 스타링크 그룹 10-5 미션의 발사를 지원했다. 발사 및 단계 분리 후 B1085는 동부 해안에 있는 SpaceX의 두 대의 자율 드론 중 하나인 A Shortfall of Gravitas의 꼭대기에 착륙했습니다. 그레이비타스 부족은 대서양의 케네디 우주 센터에서 남쪽으로 수백 킬로미터 떨어진 곳에 배치될 예정이다.

Fram2 승무원은 발사 일주일 전에 플로리다에 도착했고 얼마 지나지 않아 격리 활동에 들어갔습니다. 3월 30일, 승무원과 SpaceX 팀은 발사 당일 활동의 전체 드레스 리허설을 완료했으며, 궁극적으로 Falcon 9의 성공적인 정적 발사(승무원 없음)로 절정에 달했습니다. 리허설과 정적 사격에 이어 Falcon 9과 Resilience가 발사를 준비했습니다.

Falcon 9 및 Resilience는 Fram2보다 먼저 LC-39A로 굴립니다. (제공: SpaceX)

승무원들은 발사 몇 시간 전에 발사 단지 39A(LC-39A)에 도착하여 발사대의 수평 통합 시설(HIF)에 인접한 팔콘 지원 건물에서 흰색 압력실을 착용했습니다. 슈트를 입은 후 승무원은 LC-39A 콘크리트 램프를 타고 Falcon 9로 향했습니다.

그런 다음 승무원은 검은색 FSS(Fixed Service Structure) 타워를 Falcon 9 측면으로 확장합니다. 대원들은 FSS를 통해 친구와 가족에게 최종 전화를 건 후 FSS와 Resilience의 측면 해치를 연결하는 대원 접근 암을 가로질러 걸었습니다. 일단 팔 끝에 도착하여 "하얀 방" 안으로 들어가자, 승무원은 하얀 방 벽에 서명을 하고 캡슐 주입 절차를 시작했다.

T-2시간 전에 해치 폐쇄가 이루어졌고, 패드 폐쇄 대원들은 얼마 지나지 않아 LC-39A를 떠났다. T-45:00분에 SpaceX 발사 책임자는 Falcon 9이 추진제 적재를 위해 "작동"했음을 확인했습니다. 팰컨 9은 초냉각 극저온 로켓급 등유(RP-1)와 액체 산소(LOX) 추진제를 사용하며, 탱크 내에서 추진제가 끓는 것을 방지하기 위해 SpaceX는 발사 카운트다운의 마지막 몇 분 동안 추진제를 적재하기로 선택합니다.

추진제 장전을 위한 "이동"에 따라, 승무원 접근 팔은 T-42:00분에 드래곤에서 멀어졌다. 그리고 T-39:00분, 레질리언스의 발사 탈출 시스템이 무장되었다. 카운트다운의 이 시점에서 승무원의 탈출을 막는 비상 사태가 발생하면 Resilience의 발사 탈출 시스템이 활성화되어 승무원을 패드에서 안전하게 비행할 수 있습니다.

T-35:00분에 Falcon 9 두 단계 모두에서 RP-1 추진제 장전이 시작되었고 1단계 LOX 장전이 시작되었습니다. T-16:00분에 2단계 LOX 로딩이 시작되었습니다.

9개의 1단계 멀린 엔진의 엔진 냉각은 T-07:00분에 시작되었으며, 이 동안 소량의 극저온 추진제가 1단계 엔진을 통해 흘러 점화 중 강렬한 열 충격을 피했습니다. T-05:00분에 Resilience가 내부 동력으로 전환되고 Falcon 9 추진제 적재가 T-02:00분에 완료되었습니다.

T-01:00분에 팰컨 9이 시동에 들어갔고, 비행 컴퓨터는 최종 발사 전 점검을 시작하라는 명령을 받았다. Falcon 9의 탱크도 비행 압력으로 옮겨졌습니다.

T-00:45초에 SpaceX Launch Director는 추진제 적재 중 또는 범위 내에서 발생하는 문제 없이 발사를 위한 최종 "시작"을 승인했습니다. 그런 다음 T-00:03초에 Falcon 9의 엔진 컨트롤러가 첫 번째 단계 점화 시퀀스를 시작했고 곧 9개의 Merlin 엔진이 점화되었습니다.

마지막으로 T0에서 Falcon 9, Resilience 및 모든 민간인 Fram2 임무가 LC-39A에서 이륙했습니다.

팰컨 9(Falcon 9)과 레질리언스(Resilience)가 프램2(Fram2) 미션을 타고 플로리다 하늘로 상승합니다. (제공: NSF의 Sawyer Rosenstein)

Falcon 9과 승무원은 Falcon 9가 케이프에서 남쪽 궤적을 비행할 때 T+00:57초에 최대 공기역학적 압력 또는 Max Q를 경험했습니다. 주 엔진 차단(MECO)은 T+02:34분에 발생했으며, T+02:38분에 단 분리, T+02:46분에 2단계 엔진 시동(SES-1)이 빠르게 이어졌습니다.

2단과 레질리언스(Resilience)가 궤도에 진입하자 1단 부스터 B1085는 T+02:51분에 30초 동안 부스트백 연소를 수행하여 부스터가 국제 수역에 착륙할 수 있도록 했습니다. 그런 다음 부스터는 T+06:26분에 진입 연소를 위해 엔진을 점화하기 전에 3분 동안 순항했습니다. 또 다른 짧은 해안 후, B1085는 T+07:47분에 착륙을 위해 엔진을 점화하고 T+08:12분에 A Shortfall of Gravitas 꼭대기에 착륙했다.

1분도 채 지나지 않아 T+08:57분에 2단 엔진 차단(SECO-1)이 발생했고, Fram2는 공식적으로 극궤도에서 지구 궤도를 도는 최초의 유인 우주 비행 임무가 되었습니다. 복원력은 T+09:46분에 두 번째 단계에서 분리되었고, 캡슐의 노즈콘 개방은 T+10:34분에 명령되었습니다.

지구의 극 중 하나 위의 궤도에 있는 Resilience와 Fram2에 대한 작가의 인상. (제공: SpaceX)

그 후 얼마 지나지 않아 Fram2 임무가 시작되었습니다. 복원력은 90도로 기울어진 430km 궤도에 삽입되었습니다. 정확한 착륙 날짜는 아직 정해지지 않았지만 이 임무는 "거의 4일" 동안 진행될 것으로 예상된다. 임무가 끝나고 궤도를 이탈하고 재진입하면 Resilience는 태평양에 착륙하는 첫 번째 드래곤이 될 것입니다.

"전체 승무원의 광범위한 교육과 헌신 끝에 우리는 흥미진진한 상업 우주 탐사 시대에 Fram이라는 이름의 유산을 계속 이어갈 수 있게 된 것을 영광으로 생각합니다. Fram2 임무 사령관 Chun Wang은 "지구 저궤도에서 지구의 극지방을 관찰하고 캡처하는 첫 번째 승무원이 되어 기쁘고, 장기 우주 탐사를 위한 인류의 능력을 향상시키는 데 도움이 되는 중요한 연구를 지원하게 되어 기쁘다"고 말했다.

(리드 이미지: Fram2 임무를 위해 플로리다의 LC-39A에서 발사된 Falcon 9 및 Resilience. 출처: NSF의 Sawyer Rosenstein)

스페이스 클럽(Space Club)