스페이스 클럽 오리온 캡슐은 달 궤도를 떠나 달 비행으로 향하고 지구로 돌아갑니다.

[발사대]

오리온 우주선의 태양 전지판 중 하나에 있는 카메라는 11월 30일 우주 왕복선 프로그램에서 남은 궤도 기동 시스템 엔진의 이 모습을 포착했습니다. 지구는 25 백만 마일 이상 떨어진 곳에서 볼 수 있습니다. 크레딧: NASA

"드라마 없는" 시험 비행을 계속하는 NASA의 무인 오리온 우주선은 목요일 주 엔진을 발사하여 달 주위의 먼 궤도를 떠나 다음 주 달 표면 근처의 플라이바이로 향하여 12월 11일 태평양에서 스플래시다운을 위해 지구로 돌아오는 궤도로 스윙할 예정입니다.

오리온 우주선의 궤도 기동 시스템 엔진으로 인한 화상은 오후 4시 53 분 EST (2153 GMT) 에 발생했습니다. 6,000파운드 추력의 히드라진 연료 엔진은 1분 45초 동안 발사되어 우주선을 11월 25일부터 비행하고 있는 달 주위의 먼 역행 궤도에서 벗어나게 하기에 충분했습니다. 이 기동은 오리온의 속도를 약 310mph(초당 454피트, 시속 498km)까지 변경할 것으로 예상되었습니다.

궤도 이탈 화상은 오리온 우주선이 NASA의 아르테미스 1 임무에서 실행할 5개의 주 엔진 발사 중 네 번째로, 우주 비행사가 2024년 말로 예정된 아르테미스 2호를 타고 달 주위를 여행하기 전에 NASA의 새로운 심우주 캡슐과 대형 로켓의 시험 비행입니다. NASA는 스페이스X의 스타십 로켓 프로그램에서 파생된 상업용 달 착륙선을 선보이는 아르테미스 3호를 시작으로 우주비행사를 달에 착륙시킬 계획이다.

지금까지 임무에서 예상치 못한 사건 또는 "재미"가 몇 가지 뿐인 상황에서 관리자는 우주 비행사가 2년 후에 비행하기 전에 오리온 우주선을 더 짜내기 위해 11개의 보너스 비행 테스트 목표를 추가했습니다. 이는 NASA 엔지니어가 임무에 참여하기 위해 확인한 124 개의 테스트 목표 위에 있습니다.

"변칙을 연구하는 대신 우리는 경계를 넓힐 수 있습니다."라고 휴스턴 존슨 우주 센터의 NASA 부국장 인 Zeb Scoville은 말했습니다.

추가 테스트에는 유럽 우주국과 에어 버스가 제공하는 오리온 우주선의 서비스 모듈에서 보조 엔진을 장기간 발사하는 것이 포함됩니다. 우주선은 수요일 보조 엔진의 95초 발사를 완료했으며, 이는 주 엔진을 둘러싸고 있는 더 작은 추진기의 이전 임무 최장 연소의 17초를 훨씬 초과했습니다.

NASA 오리온 통합 사무소의 부책임자 인 크리스 에델렌 (Chris Edelen)은 장기 추진기 발사의 목표 중 하나는 열 모델을 확인하고 추진기 배기 가스의 기둥과 열이 서비스 모듈의 4 개의 태양 전지판 날개에 어떤 영향을 미치는지 관찰하는 것이라고 말했다.

오리온 우주선은 일반적으로 꼬리가 태양을 향하도록 설계되었습니다. 이것이 우주선의 열적 균형을 유지하고 태양 전지판의 발전을 극대화하는 가장 좋은 방향 또는 태도입니다. 우주선은 꼬리에서 태양까지의 자세에서 20도 멀리 방향을 바꿀 수 있지만 Artemis 1의 경우 임무 관리자는 2x4도 상자 내에서 유지하기 위해 더 보수적인 한계를 계획했습니다.

Edelen은 휴스턴의 임무 관제사가 오리온 우주선에 차량의 다양한 구성 요소의 온도 변화를 측정하기 위해 더 넓은 20도 상자의 다른 부분에 대한 태도를 변경하도록 명령했다고 말했습니다.

Edelen은 "우주 비행에서 가장 매력적인 부분은 아니지만 히터와 우주선의 열 성능을 분석하는 것은 상상할 수 있듯이 우주의 추위에 밸브가 고착되거나 추진제 라인 또는 급수관이 얼어 잠재적으로 파열되는 것을 원하지 않기 때문에 매우 중요합니다. "따라서 우주선의 다양한 태도 또는 방향에서 열 환경에 대한 좋은 데이터를 얻는 것이 매우 중요합니다."

우주선이 히터의 전원을 켤 필요가 없다면 엔지니어는 다른 임무 기능을 지원하기 위해 일부 전기를 리디렉션 할 수 있습니다.

"히터는 큰 전력 돼지 인 경향이 있습니다."라고 Edelen은 말합니다. "이는 전력 사용에 가장 큰 영향을 미치는 요소 중 하나입니다. 따라서 다른 자세로 비행함으로써 우리는 전력 사용량을 더 잘 분석 할 수 있으며 향후 임무를 위해 전력을 확보 할 수 있기를 바랍니다. "

지구로의 귀환 여행에 대한 다른 보너스 목표에는 밸브를 열고 닫는 것이 Orion 추진 시스템의 압력 제어 어셈블리에서 느리고 예상되는 누출률에 어떤 영향을 미치는지 확인하는 테스트가 포함됩니다. 또 다른 추가 테스트는 오리온 우주선이 초당 최대 4 도의 빠른 속도로 방향을 변경할 수있는 능력을 보여 주며, 우주 비행사가 탑승 한 Artemis 2 임무에서해야합니다.

Scoville은 수요일 기자 회견에서 "열 시스템의 성능, 카메라 시스템, 내비게이션 시스템에 대해 알려주는 모든 것이 있으므로 이것이 어떻게 작동하는지 알 수 있습니다." 라고 말했습니다.

또 다른 추가 작업은 우주선이 더 많은 추진제를 보존할 수 있도록 하는 소위 3자유도 자세 제어 모드의 테스트입니다.

오리온 우주선은 최대 21 일 동안 깊은 우주에서 4 명의 우주 비행사 승무원을 수용 할 수 있도록 설계되었으며 게이트웨이 미니 우주 정거장에 도킹하면 더 긴 임무를 수행 할 수 있습니다. NASA와 국제 파트너는 달 주위의 궤도에 건설 할 계획입니다. 우주 비행사가 달 탐사 중에 살 오리온 승무원 모듈은 록히드 마틴에 의해 제작되었습니다.

NASA는 록히드 마틴에게 2006 년 오리온 우주선 개발 계약을 체결했으며 2010 년에 취소 된 별자리 달 프로그램의 우산 아래 진행되었습니다.

NASA는 오바마 행정부 시절 의회와 백악관이 NASA의 초점을 화성에 대한 인간 임무로 전환하기로 합의했을 때 기관의 심우주 탐사 노력에 대한 두 가지 주요 구조 조정을 통해 오리온 프로그램을 유지했습니다.

트럼프 행정부는 NASA의 탐사 프로그램을 달로 다시 옮겼습니다. NASA는 달 프로그램을 아르테미스라고 불렀고 그리스 신화에 나오는 아폴로의 쌍둥이 자매의 이름을 따서 명명했습니다.

이 모든 것을 통해 오리온 프로그램은 살아 남았습니다. NASA는 2012년부터 9월 30일 회계연도 말까지 오리온 우주선을 개발하기 위해 142억 달러를 투입했으며, 컨스텔레이션 프로그램에 따라 이전 10년 동안 이 프로그램에 63억 달러를 추가로 지출했습니다. 이는 10년 반 동안의 작업 과정에서 205억 달러에 이릅니다.

아르테미스 1호의 발사 이후 엔지니어들이 발견한 유일한 사소한 문제는 우주에서 캡슐의 위치를 결정하는 데 사용되는 우주선의 별 추적기의 "재미"를 포함합니다. 그것은 문제가되지 않는 것으로 판명되었습니다. "별 추적기의 경우 ... 우리는 이것이 실제로 시스템이 비행 환경에서 작동하는 방식이라는 것을 배웠습니다."라고 Edelen은 말했습니다.

엔지니어는 또한 열 제어 시스템 루프에서 냉각수 흐름의 변동을 보았고 시스템의 기포로 인해 발생할 가능성이 있음을 확인했습니다. 컴퓨터는 또한 우주 방사선에 맞았을 때 재설정되며, 이는 심우주 임무에서 예상되는 발생입니다.

Edelen은 지금까지 임무가 "드라마가 없었다"고 말했습니다.

"나는 그것을 성취라고 부를 것"이라고 NASA의 아르테미스 1 임무 관리자 인 마이크 사라 핀 (Mike Sarafin)은 말했다.

"우리는 큰 놀라움을 발견하지 못했습니다."사라핀이 말했다. "우리가 겪고있는 놀라움은 즐거운 놀라움입니다 ... 우리는 이것이 우리의 심우주 인간 운송 시스템이라는 확신을 계속 구축하고 있으며 전반적으로 기대치를 충족하거나 초과하고 있습니다."

아르테미스 1호에는 사람이 없지만 오리온 우주선의 가압 객실 내부에는 달로 비행할 때 가속도, 진동 및 방사선에 대한 데이터를 수집하기 위해 세 개의 계측 마네킹이 있습니다. 또한 조종석 내부에는 과학자들이 높은 수준의 전리 방사선을 포함한 심우주 환경이 식물 씨앗, 곰팡이, 효모 및 조류와 같은 유기체에 어떤 영향을 미치는지 연구하는 데 도움이 되는 생물학적 실험이 있습니다.

Artemis 1 캡슐의 승무원 객실은 화씨 50도 중반의 온도로 가압 상태를 유지한다고 Edelen은 말했습니다. 오리온 우주선의 완전한 생명 유지 시스템은 아르테미스 2에서 처음으로 비행합니다.

지구상의 엔지니어들은 또한 메시지와 명령을 가압 승무원 모듈 내부의 Callisto라는 음성 인식 승무원 인터페이스 기술 데모 페이로드에 업링크하고 있습니다. 스누피 봉제 인형도 탑재되어 있습니다.

11월 27일 달 궤도를 비행하는 오리온 승무원 모듈 내부의 모습으로 우주복을 입은 마네킹 중 하나를 보여줍니다. 칼리스토 기술 데모 페이로드도 볼 수 있습니다. 크레딧: NASA

NASA는 우주선이 4 시간 시험 비행을 위해 지구 주위의 고고도 궤도에 진입 한 2014 년에 한 번 우주에서 벗겨진 오리온 승무원 캡슐을 비행했습니다. 아르테미스 1호는 오리온 우주선이 유럽에서 제작된 서비스 모듈로 비행한 최초의 우주선입니다.

"우리는 우리 시스템이 완벽하게 작동하고 있다는 것을 매우 자랑스럽게 생각합니다."라고 ESA의 서비스 모듈 프로그램 관리자 인 Philippe Deloo는 말했습니다. "우리가 예상했던 것보다 훨씬 좋습니다."

"추진제 마진은 시스템의 우수한 성능을 통해 임무 전반에 걸쳐 계속 증가했습니다." 라고 그는 말했습니다. "우리는 힘이 풍부합니다. 태양 전지판은 계획보다 약 15 % 더 많은 전력을 생산하며 소비량은 적습니다. 기본적으로 열 환경은 우리가 예상했던 것보다 우주선 측면에서 훨씬 더 양성이기 때문에 소비가 적습니다.

"추진 시스템의 규제는 개발 전반에 걸쳐 우리의 문제가있는 아이였으며 아름답게 작동했습니다."라고 Deloo는 수요일 말했습니다. "이 추진 시스템에는 아무런 문제가 없으며, 우리는 차량이 돌아올 때까지 발생할 큰 화상과 모든 궤적 수정 화상에 대해 이와 같이 계속되기를 바랍니다."

아르테미스 1호는 11월 16일 플로리다에 있는 NASA의 케네디 우주 센터에서 발사되어 322피트(98미터) 높이의 거대 우주 발사 시스템 달 로켓의 첫 비행을 위해 발사되었으며 개발하는 데 10년과 220억 달러 이상이 걸렸습니다.

같은 기간에 또 다른 54억 달러는 SLS 및 오리온 임무를 위한 케네디 우주 센터의 지상 기반 시설을 준비하는 데 사용되었습니다.

NASA 관계자는 SLS 달 로켓이 완벽하게 작동하여 오리온 캡슐을 달을 향해 5일 동안 추적하여 11월 21일 표면에서 약 80마일(130km) 확대했다고 말했습니다. 근접 비행은 달의 중력을 사용하여 오리온 우주선을 달에서 약 50,000마일(80,000km) 떨어진 먼 역행 궤도 또는 DRO로 스윙했습니다.

11월 25일 또 다른 주 엔진 연소는 오리온 우주선을 DRO에 넣었는데, 이는 1960년대와 1970년대의 아폴로 캡슐이 날아온 것과 같은 저고도 궤도가 아니고 오리온이 달 주위를 달이 지구 주위를 도는 반대 방향으로 움직이기 때문에 이름이 붙여졌습니다.

임무 계획자들은 여러 가지 이유로 아르테미스 1호 임무를 위해 궤도를 선택했습니다. 첫째, 오리온 우주선의 추진 시스템은 아폴로 임무처럼 캡슐을 달 주위의 저고도 궤도로 조종 할 수있는 능력이 없습니다. 그리고 DRO는 지구와 달의 중력 사이의 균형점 근처에 있기 때문에 안정적이며, 오리온이 궤도를 유지하기 위해 연소해야하는 연료를 줄입니다.

이 애니메이션은 지구를 중심으로 달이 28일 궤도에서 고향 행성을 도는 아르테미스 1호 임무의 궤적을 보여줍니다. 크레딧: 유럽 우주국

오리온 우주선은 먼 역행 궤도에서 약 6 일 동안 테스트와 점검을 수행했으며, 이는 달 주위를 한 바퀴 돌기에 충분합니다. NASA에 따르면 토요일에이 캡슐은 인간을 우주로 데려가 지구로 돌려 보내도록 설계된 우주선의 거리 기록을 깨뜨 렸습니다.

이 기록은 이전에 NASA의 아폴로 13호 임무에서 설정되었으며, 1970년 3인 승무원과 함께 달의 먼 쪽을 돌았을 때 지구에서 248,655마일(400,171km) 거리에 도달했습니다. 아폴로 13호의 달 착륙은 지구에서 출국하는 여정에서 산소 탱크 중 하나가 폭발하면서 중단되었고, 우주선은 다른 아폴로 임무보다 지구에서 더 멀리 떨어진 "자유 귀환" 궤도로 조종했습니다.

오리온 우주선은 11월 28일 월요일 지구에서 가장 먼 거리인 268,500마일(432,000km) 이상에 도달했습니다.

목요일의 105초 주 엔진이 먼 역행 궤도를 떠나기 위해 연소된 후, 달의 중력은 12월 5일 월요일에 오리온 우주선을 표면에서 불과 79마일(127km) 떨어진 고속 비행으로 끌어당길 것입니다. 오리온 주 엔진은 오전 11시 43 분 EST (1643 GMT) 에 아르테미스 1 임무에서 우주선의 가장 긴 연소 인 3 분 27 초 동안 다시 발사됩니다.

귀환 동력 플라이바이 기동은 오리온을 태평양의 스플래시 다운 지점으로 향하게 합니다. 우주선은 재진입 직전에 유럽 서비스 모듈을 버린 다음 대기권으로 두 번 급강하하여 속도를 떨어뜨리고 12월 11일 샌디에이고 해안에서 스플래시다운을 위해 낙하산을 배치합니다.

스페이스 클럽(Space Club)