아레스 V

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아레스 V
Ares V
일반 정보
Ares V launch.jpg
아레스 V의 상상도
용도   무인 화물 발사체
사용국  미국 미국
제원
전장  116 m 또는 109 m
직경  10 m 또는 8.4 m
단수  2
LEO 페이로드 188,000 kg
발사 역사
상태  취소
발사장  케네디 우주 센터 39A 발사대
총 발사 수  0
부스터
엔진  고체 로켓
1단 로켓
엔진  6 × RS-68B
추진제  LH2/LOX
2단 로켓
엔진  1 × J-2X
추진제  LH2/LOX

아레스 V(Ares V)는 취소된 미국우주발사체이다. 컨스텔레이션 계획의 일부로 우주왕복선이 퇴역한 뒤 화물 발사를 위한 발사체로서 개발될 예정이었으나[1], 컨스텔레이션 계획이 취소되면서 아레스 V 역시 취소되었다.[2] 대신 NASA의 유인 우주 계획은 SLS를 이용하도록 변경되었다.[3] 기본적으로 유인 달 탐사에 필요한 EDS(Earth Departure Stage)와 알테어 달 착륙선을 발사하는데 사용될 예정이었고, 그 외에 향후 진행될 화성 유인 탐사와 같은 심우주 탐사에도 사용될 예정이었다.[4]

역사[편집]

2004년 조지 W. 부시 미국 대통령이 우주 탐사 비전(Vision for Space Exploration)을 발표한 뒤[5], 미 항공우주국에서 우주왕복선을 대체할 차기 발사체 체계를 연구하기 위해 탐사 체계 구조 연구(Exploration Systems Architecture Study)를 수행하였다. 이 연구에서 지구 저궤도와 달, 화성 유인 탐사에 필요한 발사체의 요구조건과 예상 비용을 고려한 끝에 나중에 오리온으로 이름붙여질 CEV(Crew Exploration Vehicle)을 발사할 유인발사체로는 아레스 I을, 달 및 화성 유인 탐사에 필요한 화물 발사체로는 아레스 V를 선정하였다. 당시의 아레스 V는 1단에 SSME 5개와 SRB를 5 세그먼트로 개량한 부스터 2개를 사용할 예정이었지만, 나중에는 1단에 RS-68B 6개와 부스터에 5.5 세그먼트 SRB를 이용하는 계획쪽으로 변경되었다.[1][6] 또한 2단의 EDS 역시 초기에는 2기의 J–2S+를 사용하는 것으로 계획되었지만 나중에는 단 1기의 J-2X만을 사용하는 것으로 변경되었다.

하지만 아레스 I의 개발 난항과 더불어, 일명 '어거스틴 위원회'라고 불리는 미 우주 유인 비행 계획 검토 위원회에서 아레스 V 역시 기존의 계획대로 개발되지 못하고 적어도 2020년 말까지는 개발 불가능할 것이라는 결론을 냈다.[7] 결국 2010년 오바마 행정부에 의해 컨스텔레이션 계획이 취소되면서 [2] 아레스 V의 개발 역시 취소되었다.

설계[편집]

발사대에서 이륙하는 아레스 V

아레스 V는 2개의 고체로켓 부스터와 6개의 RS-68B 엔진으로 1단이 추진되고, 2단에 EDS의 J-2X가 사용될 예정이었다. 설계에 의하면 지구 저궤도에 188톤의 화물을 올릴 수 있었으며, 아레스 I과 함께하면 총 71톤의 화물을 달까지 보낼 수 있었다.[1]

아레스 V에 사용될 예정이었던 부스터는 아레스 I에 사용될 예정이었던 5 세그먼트 고체 부스터와 유사한 5.5 세그먼트 고체로켓 부스터이다.[1] 각각의 부스터는 최대 16,790 kN(3,774,000 lbs)의 추력을 내며, 크기는 우주왕복선의 SRB에 비해 38% 더 크지만 연소시간은 8초 더 짧다. 내부에는 680톤의 PBAN 고체 추진제가 충전될 예정이었으나, HTPB 추진제의 사용도 고려되었다.[8]

1단은 액체수소/액체산소 추진제를 사용하는 RS-68B 엔진 6개로 추진될 예정이었다.[1] RS-68B는 델타 IV의 1단에 사용되는 RS-68의 개량형으로, 각각 3,120 kN의 해면추력을 낸다.[8] 1단의 지름은 10m로, Al-Ti 합금을 사용할 예정이었다.[1] 초기에는 8.4 m 지름의 우주왕복선 연료탱크 기반 탱크에 5개의 SSME 엔진을 사용하는 안이 제시되기도 했다.[6]

2단은 EDS(Earth Departure Stage)라는 이름이 붙여졌으며, 새턴 V의 2단 및 3단에 사용되었던 J-2 엔진을 개량한 J-2X 엔진 1개를 사용할 계획이었다.[1] 액체수소/액체산소 추진제를 사용하며, 1,310 kN의 추력을 낸다.[9] 이 EDS는 지구 저궤도에 진입할 때 최대 추력으로 점화한 뒤, 나중에 아레스 I으로 발사된 오리온과 아레스 V로 발사된 알테어 + EDS가 도킹을 완료하면 달 전이 궤도에 진입하기 위해 재점화를 할 계획이었다. 이 때는 최대 효율을 위해 최대 추력의 81% 만을 사용한다.[8]

더 보기[편집]

주석[편집]

  1. (영어) NASA (2009년 7월 작성). 〈Constellation Program:America’s Fleet of Next-Generation Launch Vehicles, The Ares V Cargo Launch Vehicle〉. (PDF). 2014년 8월 8일에 읽어봄.
  2. Tariq Malik. "President Obama Signs New Vision for U.S. Space Exploration Into Law", 《SPACE.com》, 2010년 10월 11일 작성. 2014년 2월 22일 확인.
  3. "NASA Announces Design for New Deep Space Exploration System", 《NASA》, 2011년 9월 14일 작성. 2014년 2월 22일 확인.
  4. (영어) Chris Bergin. "NASA sets Orion 13 for Moon Return", 《NASA SpaceFlight.com》, 2006년 10월 11일 작성. 2014년 7월 10일 확인.
  5. (영어) "President Bush Announces New Vision for Space Exploration Program", 《White House Office of the Press Secretary》, 2004-01-14 작성. 2006년 9월 1일 확인.
  6. (영어) NASA (2005년 11월 작성). 〈Exploration Systems Architecture Study – Final Report〉. (PDF). 2014년 2월 26일에 읽어봄.
  7. (영어) Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee (2009년 9월 7일 작성). 〈SUMMARY REPORT〉. NASA. (PDF). 2014년 8월 8일에 읽어봄.
  8. (영어) David Harris. "Study reveals a six RS-68 and 5.5 segment booster for Ares V", 《NASASpaceflight》, 2008년 6월 15일 작성. 2014년 8월 11일 확인.
  9. (영어) Encyclopedia Astronautica. J-2X. 2014년 8월 11일에 확인.