국제 우주 정거장

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국제 우주 정거장(ISS)
STS-134 International Space Station after undocking.jpg
2011년 5월 30일 STS-134에서 찍은 국제 우주 정거장
ISS Logo.svg
ISS insignia.svg
ISS 표장(標章)
일반 정보
호출부호   알파
승무원  3
발사날짜  1998년 ~ 현재
발사장소  케네디 우주센터 발사시설(LC-39),
바이코누르 우주 기지 LC-1/5 와 81/23
현재상태  궤도상
제원
중량  245,735 kg
(2008-02-15)
471,736 kg 완성시 [1]
길이  58.2 m
(2007-02-22)
높이  27.4 m
(2007-02-22)
부피  424.75 m³
내부압력  101.3 kPa (760 mmHg)
궤도 정보
근지점  331.0 km
(2008-02-15)
원지점  339.0 km
(2008-02-15)
기울기  51.6410 도
(2008-02-15)
고도  340.5 km
속력  27,743.8 km/h (7706.6 m/s)
주기  91.34분
일일공전횟수  15.78224218
(2008-02-15)
기타 정보
궤도상 일수  5815일
체류일수  5104일
총 공전횟수  궤도일수 x 일일공전횟수
총 이동거리  2,000,000,000 km
자료참조날짜  2007년 11월 20일 (예외는 별도 기재)
자료 출처  [2] [3]
ISSFinalConfigEnd2006.jpg
계획상의 ISS 완성도 (2006년 10월 그림)

국제 우주 정거장(國際宇宙停車場, 영어: International Space Station, ISS)은 러시아미국을 비롯한 세계 각국이 참여하여 1998년에 건설이 시작된, 연구시설을 갖춘 다국적 우주 정거장이다. 2010년까지 완성되어 최소한 2016년까지는 운영될 계획이다. 2008년 기준으로 가장 큰 우주 정거장으로, 지상에서 육안으로 볼 수 있다.

ISS는 크게 러시아 섹션(ROS)과 미국 섹션(USOS)의 두 구역으로 나뉜다. ROS는 ISS 전체에 대한 유도, 항법, 통제, 메인 추진기관, 메인 생명유지장치를 담당한다. USOS는 가장 큰 실험실, 일본의 키보, 유럽의 콜럼버스, 2500 제곱미터 면적의 태양전지판, 추가적인 생명유지장치(산소발생기), 2번째 화장실을 담당한다. ISS는 지구 저궤도에 속하는 350 km 고도에 떠 있으며, 시속 27,743.8 km의 속도로 매일 지구를 15.7 바퀴 돌고 있다.[4]

2011년 4월 7일, 푸틴 러시아 총리는 3개의 모듈을 새로 추가해 ISS의 러시아 섹션이 2016년까지 완공될 것이며, ISS의 이용 기간을 2020년까지 연장하기로 파트너 국가들과 합의했다고 밝혔다.[5]

역사[편집]

1999년 6월의 ISS. 자랴유니티(노드 원)의 2개 모듈뿐이다

1980년대 초반, 미국NASA소련의 살류트와 미르에 대항하는 "프리덤 우주 정거장"을 계획한다. 이 계획은 1990년대까지 지속되다가, 소련이 해체되면서 취소되었다.

대신, 계획 말기에 미국 정부는 우주 정거장 건설에 여러 나라를 파트너로 참여시키기 위해 협상을 시작했고 1990년대 초반에 미국, 유럽, 러시아, 일본, 캐나다의 국제 우주 정거장 계획이 수립되기에 이르렀다.

이 프로젝트는 1993년에 "알파 우주 정거장"으로 발표되었다가 취소되었다.

이 계획은 아래 모든 우주 기구의 우주 정거장 계획을 하나로 합친 것이다:

참여국가[편집]

참여 국가는 미국, 러시아, 프랑스, 독일, 이탈리아, 영국, 벨기에, 덴마크, 스웨덴, 스페인, 노르웨이, 네덜란드, 스위스, 일본, 캐나다, 브라질의 16개국이다.

대한민국의 참여[편집]

2000년 미국은 한국에 우주관측장비를 함께 만들자는 제안을 하면서, 한국에 사람을 보내 기술검증까지 했으나, 예산을 확보하지 못해 무산되었다.[6] 2001년 말 미국이 한국에 실험 모듈 건설을 제안해 온 적이 있는데, 비용이 2억 달러에 달해 참여를 포기했다.[7] 2002년 4월 한국은 우주입자검출기사업을 추진했으나, 무산되었다. 2003년 다시 미국 NASA에 우주입자검출기사업 제안서를 제출했으나, 무산되었다.[8] 러시아도 한국에 ISS 모듈 제작 사업을 제안했으나, 역시 무산되었다.

건설 과정[편집]

2006년 초까지, 당초 계획에 많은 변경이 있었다. 모듈 등 구조물들의 계획이 취소되거나 변경되었고, 우주왕복선의 비행계획도 대폭 축소되었다. 그러나 1990년대 후반의 ISS 계획에 80% 이상의 하드웨어 완공률을 보이고 있으며, 완공일자도 대폭 연기되었지만, 현재 완공된 상태이다.

아래쪽에서 바라본 ISS중심부 : A:자랴, B:유니티, C:즈베즈다, D:데스티니, E:퀘스트, F:방열판, G:하모니, H:콜롬부스, I:키보, J:캐나다암2, K:태양전지, L:트랜퀼리티, S:도킹 포트
ISS 구성도

ISS 건설에는 40 회 이상의 미우주왕복선의 비행이 요구되는데 이 중 33회의 우주왕복선 비행이 완료되었다. 다른 조립 비행은 러시아의 프로톤 로켓이나 소유스 로켓에 의해 이루어졌다. 또, 미국의 우주왕복선, 러시아의 프로그레스 화물선, 유럽의 ATV(Automated Transfer Vehicle), 일본의 HTV(H-II Transfer Vehicle) 등이 실험기구, 연료, 식량 등을 ISS에 운반할 것이다.

ISS는 부피가 약 1,000 m³,무게가 약 400,000 kg, 전기 출력은 약 100 kw, 구조물 길이는 약 108.4 m, 모듈 길이는 74 m가 되었고, 6명의 승무원이 생활할 수 있다.

구성요소[편집]

2007년 11월 기준으로, 국제 우주 정거장은 다음과 같은 모듈로 이루어져 있다.

모듈 조립/임무 발사체 발사일 길이
(m)
직경
(m)
무게
(kg)
자랴 FGB 1A/R 프로톤 로켓 1998년 11월 20일 12.6 4.1 19,323
유니티 Node 1 2A / STS-88 인데버 우주왕복선 1998년 12월 4일 5.49 4.57 11,612
즈베즈다 1R 프로톤 로켓 2000년 7월 12일 13.1 4.15 19,050
Z1 트러스 3A / STS-92 디스커버리 우주왕복선 2000년 10월 11일 4.9 4.2 8,755
P6 트러스 - 태양 전지판 4A / STS-97 인데버 우주왕복선 2000년11월 30일 73.2 10.7 15,900
데스티니 5A / STS-98 애틀랜티스 우주왕복선 2001년 2월 7일 8.53 4.27 14,515
캐나다암2 6A / STS-100 인데버 우주왕복선 2001년 4월 19일 17.6 0.35 4,899
조인트 에어록 - 퀘스트 에어록 7A / STS-104 애틀랜티스 우주왕복선 2001년 7월 12일 5.5 4.0 6,064
도킹 구역 - 피어즈 에어록 4R 소유스 로켓 2001년 9월 14일 4.1 2.6 3,900
S0 트러스 8A / STS-110 애틀랜티스 우주왕복선 2002년 4월 8일 13.4 4.6 13,970
가동 베이스 시스템 폴 캐나다암2 UF-2 / STS-111 인데버 우주왕복선 2002년 6월 5일 5.7 2.9 1,450
S1 트러스 9A / STS-112 애틀랜티스 우주왕복선 2002년 10월 7일 13.7 3.9 12,598
P1 트러스 11A / STS-113 인데버 우주왕복선 2002년 11월 24일 13.7 3.9 12,598
외부 적재 플랫폼 (ESP-2) LF1 / STS-114 디스커버리 우주왕복선 2005년 7월 26일 4.9 3.65 2,676
P3/P4 트러스 - 태양 전지판 12A / STS-115 애틀랜티스 우주왕복선 2006년 9월 9일 13.7 5.0 16,183
P5 트러스 [9] 12A.1 / STS-116 디스커버리 우주왕복선 2006년 11월 10일 3.4 4.6 1,864
S3/S4 트러스 - 태양 전지판 [10] 13A / STS-117 애틀랜티스 우주왕복선 2007년 6월 8일 13.7 5.0 16,183
S5 트러스 13A.1 / STS-118 인데버 우주왕복선 2007년 8월 8일 3.4 4.6 1,864
외부 적재 플랫폼 (ESP-3) 13A.1 / STS-118 인데버 우주왕복선 2007년 8월 8일 4.9 3.65 2,676
하모니 Node 2 10A / STS-120 디스커버리 우주왕복선 2007년 10월 24일 7.2 4.4 14,288
콜럼버스 연구실 모듈 1E / STS-122 애틀랜티스 우주왕복선 2008년 2월 7일 6.87 4.49 19,300
키보 모듈(ELM-PS)
덱스터 캐나다 로봇팔
1J/A / STS-123 인데버 우주왕복선 2008년 3월 11일 3.9 4.4 4,200
키보 모듈(PM)
키보 모듈(JEMRMS)
1J / STS-124 디스커버리 우주왕복선 2008년 5월 31일 11.2 4.4 15,900
S6 트러스 - 태양 전지판 15A / STS-125 애틀랜티스 우주왕복선 2008년 8월 28일 73.2 10.7 15,900
키보 모듈(EF, ELM-ES) 2J/A / STS-127 애틀랜티스 우주왕복선 2009년 7월 15일
EXPRESS 병참 수송선 1, 2 ULF3 / STS-129 애틀랜티스 우주왕복선 2009년 11월 16일
도킹 화물 모듈[11]
EXPRESS Logistics Carriers 3, 4
ULF4 / STS-131 애틀랜티스 우주왕복선 2010년
Node 3 20A / STS-132 디스커버리 우주왕복선 2010년
관측천장 20A / STS-132 디스커버리 우주왕복선 2010년 1.5 2.95 1,880
EXPRESS 병참 수송선 5, 1 ULF5 / STS-133 애틀랜티스 우주왕복선 2010년
다목적 연구실 모듈
유럽 로봇팔
3R 프로톤 로켓 2011년 12월 13 4.1 21,300

연료 재보급과 추진[편집]

2007년 기준으로 유도, 항법, 조종, 추진을 담당하는 핵심적인 ISS 모듈은 러시아즈베즈다 서비스 모듈과 프로그레스 우주선이다. 미래에는 ESAATV도 이 역할을 함께 할 것이다.

ISS는 고도 유지, 우주 쓰레기 회피, 고도 조정을 위해 매년 평균 7000 kg의 추진제(propellant)를 필요로 한다. 2014년경에는 105,000 kg의 추진체가 매년 필요할 것이다. 7000 kg의 추진제를 보급하기 위해서는 여러 번의 화물 공급 우주선의 발사가 필요하다. 현재는 프로그레스 우주선을 매년 6회 발사하여 이를 충당한다.

프로그레스 M 화물우주선은 1100 kg, 프로그레스 M1 화물우주선 은 1950 kg, 유럽 우주국ATV는 4000 kg, 미국의 Interim Control Module은 5000 kg의 연료(fuel)를 탑재한다.

미국우주왕복선은 232 kg의 연료를 ISS의 추진을 위해 사용할 수 있고, 특별히 ISS 추진을 위한 임무를 수행하는 경우 1626 kg의 reboost fuel이 가능하다.

자랴 모듈의 FGB는 5500 kg, 즈베즈다 모듈은 860 kg의 연료를 탑재한다. 그러나 이 두 모듈의 추진기는 예비용으로, ISS의 수명이 다하는 경우 마지막으로 사용하게 된다.

교신[편집]

일본 야에스사의 VX-7R 무전기. 이런 햄용 핸디무전기로 전 세계인은 국제우주정거장과 교신한다

ISS는 전 세계인과 햄(아마추어 무선)으로 교신한다. 햄들은 보통 송신출력 5W의 핸디무전기로 ISS와 교신한다. 평일 0900UTC, 1200UTC, 1900UTC, 주말 토요일 1200UTC 부터 일요일 1900UTC의 네 시간대를 통해 우주인들과 교신할 수 있다. 145.800 Mhz에 수신주파수를 맞추고, ITU Region 2(미국)와 Region 3(한국)에서는 144.490 Mhz로 음성 송신을 하면 된다.[12] 우주인들이 무선교신을 하는 네 시간대 중에서도, ISS가 근처를 지나가는 시간대여야만 교신이 가능하며, 이것은 인터넷에 궤도 계산 사이트를 통해 알 수 있다.[13]

2008년, 한국인 최초의 우주인 이소연은 한국인들과 햄교신 행사를 가졌다.[14]

취소된 계획[편집]

  • 분리기 설비 모듈(Centrifuge Accommodations Module) - Node 2에 부착될 예정이었다.
  • 러시아 연구 모듈(Russian Research Module) - 러시아의 2번째 연구실 모듈이었는데, 예산 문제로 범용 도킹 모듈과 함께 취소되었다. 러시아는 따라서 1개의 연구실 모듈과 1개의 다목적 연구실 모듈만 운영한다.
  • 범용 도킹 모듈(Universal Docking Module) - 다목적 연구실 모듈(Multipurpose Laboratory Module)로 대체되었다.
  • 도킹 및 적재 모듈(Docking and Stowage Module) - 다목적 연구실 모듈(Multipurpose Laboratory Module)로 대체되었다.
  • 거주 모듈(Habitation Module)
  • 대원 귀환선 (CRV)(Crew Return Vehicle (CRV))
  • 중간 조종 모듈(Interim Control Module) - 즈베즈다를 교체할 필요가 없어졌다. (필요시 신속한 발사를 위해 보관될 것이다.)
  • ISS 추진 모듈(ISS Propulsion Module) - 즈베즈다를 교체할 필요가 없어졌다.
  • 사이언스 파워 플랫폼(Science Power Platform) - 러시아 설비로부터 전기가 공급될 것이다. 미국 태양전지판에서도 일부 공급될 것이다.

방문하는 우주선[편집]

같이 보기[편집]

주석 및 참고자료[편집]

ISS의 고도 변화 그래프
  1. Human Space Flight (HSF)- Realtime Data. NASA.
  2. NASA.gov (2007년 2월 22일). The ISS to Date. 2007년 6월 24일에 확인.
  3. International Space Station Status Report #06-7. 《NASA.gov》 (2006년 2월 17일). 2007년 6월 24일에 확인.
  4. See the ISS from your home town. ESA (7 January 2009). 18 June 2010에 확인.
  5. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=105&oid=001&aid=0005001655
  6. [1]
  7. [2]
  8. [3]
  9. STS-116 Press Kit, NASA, page 72
  10. STS-117 Press Kit, NASA
  11. NASA Extends Contract With Russia’s Federal Space Agency (April 9, 2007). 2007년 6월 15일에 확인.
  12. [4]
  13. [5]
  14. [6]

바깥 고리[편집]