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국제우주정거장(國際宇宙停車場, 영어: International Space Station, ISS, 프랑스어: Station spatiale internationale)은 러시아미국을 비롯한 세계 각국이 참여하여 1998년에 건설이 시작된, 연구시설을 갖춘 다국적 우주정거장이다. 2010년까지 완성되어 최소한 2020년까지는 운영될 계획이다. 2008년 기준으로 가장 큰 우주 정거장으로, 지상에서 육안으로 볼 수 있다.

Picto infobox astronaut.png
국제우주정거장(ISS)
STS-134 International Space Station after undocking.jpg
2011년 5월 30일 STS-134에서 찍은 국제우주정거장
ISS Logo.svg
ISS insignia.svg
ISS 표장(標章)
일반 정보
호출부호 알파
승무원 3
발사날짜 1998년 ~ 현재
발사장소 케네디 우주 센터 발사 시설 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-432.7km
속력 27,743.8 km/h (7706.6 m/s)
주기 91.34분
일일공전횟수 15.78224218
(2008-02-15)
기타 정보
궤도상 일수 7604일
체류일수 6893일
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)

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 400km 고도에 떠 있으며, 시속 27,743.8 km의 속도로 매일 지구를 15.7 바퀴 돌고 있다(참고: 달은 약 384,400km, 태양은 약 147,000,000km 떨어져 있고 지구 대기권은 고도 1,000km까지이다).[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]

목차

역사편집

 
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:

참여국가편집

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

대한민국의 참여편집

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 과정편집

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.

요소 구성편집

2007년 11월 기준으로, 국제우주정거장은 다음과 같은 모듈로 이루어져 있다.

Element Assembly
flight
Launch
date
Launch
vehicle
Length
(m)
Diameter
(m)
Mass
(kg)
Pressurized Volume
(m^3)
Isolated View Station View Rendering View
자랴 (FGB)[9] 1A/R 1998-11-20 Proton-K 12.6 4.1 19,323    
유니티 (노드 1),[10] PMA-1 & PMA-2 2A 1998-12-04 틀:OV (STS-88) 5.49 4.57 11,612    
즈베즈다 (Service Module)[11] 1R 2000-07-12 Proton-K 13.1 4.15 19,051 75    
Z1 Truss & PMA-3 3A 2000-10-11 틀:OV (STS-92) 4.9 (Z1) 4.2 (Z1) 8,755 (Z1)    
P6 Truss & Solar Arrays 4A 2000-11-30 틀:OV (STS-97) 73.2 4.9 15,824    
Destiny (US Laboratory)[12] 5A 2001-02-07 틀:OV (STS-98) 8.53 4.27 14,515      
External Stowage Platform-1 5A.1 2001-03-08 틀:OV (STS-102)    
Canadarm2 (SSRMS) 6A 2001-04-19 틀:OV (STS-100) 17.6 0.35 4,899    
Quest (Joint Airlock)[13] 7A 2001-07-12 틀:OV (STS-104) 5.5 4 6,064    
Pirs (Docking Compartment & Airlock) 4R 2001-09-14 Soyuz-U
(Progress M-SO1)
4.91 2.55 3,580 13    
S0 Truss[14] 8A 2002-04-08 틀:OV (STS-110) 13.4 4.6 13,970    
Mobile Base System UF2 2002-06-05 틀:OV (STS-111) 5.7 2.9 1,450    
S1 Truss 9A 2002-10-07 틀:OV (STS-112) 13.7 4.6 14,120      
P1 Truss 11A 2002-11-23 틀:OV (STS-113) 13.7 4.6 14,000      
ESP-2 LF1 2005-07-26 틀:OV (STS-114) 3.65 4.9 2,676    
P3/P4 Truss & Solar Arrays[15] 12A 2006-09-09 틀:OV (STS-115) 13.8 4.9 15,900      
P5 Truss[16] 12A.1 2006-12-09 틀:OV (STS-116) 3.4 4.6 1,818      
S3/S4 Truss & Solar Arrays 13A 2007-06-08 틀:OV (STS-117) 13.8 4.9 15,900      
S5 Truss and ESP-3 13A.1 2007-08-08 틀:OV (STS-118) 13.7 3.9 12,598      
Harmony (Node 2)
Relocation of P6 Truss
10A 2007-10-23 틀:OV (STS-120) 7.2 4.48 14,288      
Columbus (European Laboratory)[17] 1E 2008-02-07 틀:OV (STS-122) 7 4.5 12,800      
Dextre (SPDM)
Japanese Logistics Module (ELM-PS)
1J/A 2008-03-11 틀:OV (STS-123) 3.9 (ELM-PS) 4.4 (ELM-PS) 4,200 (ELM-PS)      
Japanese Pressurized Module (JEM-PM)
JEM Robotic Arm (JEM-RMS)[18][19]
1J 2008-05-31 틀:OV (STS-124) 11.2 (JEM-PM) 4.4 (JEM-PM) 15,900 (JEM-PM)      
S6 Truss & Solar Arrays 15A 2009-03-15 틀:OV (STS-119) 73.2 10.7 15,900      
Japanese Exposed Facility (JEM-EF) 2J/A 2009-07-15 틀:OV (STS-127) 4,100      
Poisk (MRM-2)[20][21] 5R 2009-11-10 Soyuz-U
(Progress M-MIM2)
3,670      
ExPRESS Logistics Carriers 1 & 2 ULF3 2009-11-16 틀:OV (STS-129)    
Cupola &
Tranquility (Node 3)
20A 2010-02-08 틀:OV (STS-130) 6.5 (Node 3)
1.5 (Cupola)
4.25 (Node 3)
2.95 (Cupola)
12,247 (Node 3)
1,800 (Cupola)
     
Rassvet (MRM-1)[22] ULF4 2010-05-14 틀:OV (STS-132) 5,075      
Leonardo (PMM) and EXPRESS Logistics Carrier 4 ULF5 2011-02-24 틀:OV (STS-133) 9,896 (Leonardo)      
Alpha Magnetic Spectrometer, OBSS and EXPRESS Logistics Carrier 3 ULF6 2011-05-16 틀:OV (STS-134) 6,731 (AMS-02)      
Bigelow Expandable Activity Module[23] 2016-04-08 Falcon 9

(SpaceX CRS-8)

4 3.2 1,360 16      
Nauka (MLM)
European Robotic Arm[24]
3R mid-2018[25] (scheduled) Proton-M 20,300 (Nauka)      
Uzlovoy (UDM)[26] 2018 (scheduled)[27] Soyuz 2.1b 4,000      
Science-Power Module-1[28] 2019 (scheduled)[29] Proton-M    
Science-Power Module-2[28] 2019 (scheduled)[29] Proton-M    
NanoRacks Airlock Module 2019 (scheduled)[30]
Element Assembly
flight
Launch
date
Launch
vehicle
Length
(m)
Diameter
(m)
Mass
(kg)
Pressurized Volume
(m^3)
Isolated View Station View Rendering View

연료 재보급과 추진편집

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.

교신편집

 
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.[31] 우주인들이 무선교신을 하는 네 시간대 중에서도, ISS가 근처를 지나가는 시간대여야만 교신이 가능하며, 이것은 인터넷에 궤도 계산 사이트를 통해 알 수 있다.[32]

2008년, 한국인 최초의 우주인 이소연은 한국인들과 햄교신 행사를 가졌다.[33]

임무 종료편집

2024년 ISS의 임무가 종료되면, 러시아는 기존 ISS 러시아 모듈에 새로운 모듈 3개를 발사하여, 러시아 중심의 다국적 우주 정거장을 운용할 계획이다.[34]

취소된 계획편집

  • 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 우주선편집

  • 우주 왕복선 - 보급, 조립, 승무원 교체 등을 위해 비행한다.
  • 소유스 - 승무원 교체와 비상탈출에 사용된다. 6개월마다 교체된다.
  • 프로그레스 - 무인우주선이다. 보급에 사용된다. 2007년 기준으로, 매년 6회 발사되어 연료를 공급한다.
  • 유럽우주국ATV(Automated Transfer Vehicle). 보급선이다. ATV는 개발이 완료되었으며, 2008년 3월 9일 아리안 5 로켓에 의해 최초로 발사되었다.
  • 일본 JAXAHTV(H-II Transfer Vehicle). 키보 모듈에 보급하는 데 사용된다. 2009년 9월 H-IIB 로켓에 의해 최초로 발사되었다.
  • 드래곤 - 스페이스X의 상업용 궤도수송 서비스이다.
  • 예정: 클리퍼 러시아 우주 왕복선. 승무원 교체와 보급 수송에 쓰일 예정이다. 2012년에 계획되어 있다.
  • 예정: CEV(Crew Exploration Vehicle). 승무원 교체와 보급 수송에 쓰일 예정이다. 2014년에 계획되어 있다.
  • 예정: CSTS. 소유스 파생형이다. 유럽-러시아 합작개발 우주선이다. 승무원 교체와 보급 수송에 쓰일 예정이다. 2014년에 계획되어 있다.

같이 보기편집

각주 및 참고자료편집

 
ISS의 고도 변화 그래프
  1. “Human Space Flight (HSF)- Realtime Data”. NASA. 2008년 2월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 2월 15일에 확인함. 
  2. NASA.gov (2007년 2월 22일). “The ISS to Date”. 2007년 6월 24일에 확인함. 
  3. “International Space Station Status Report #06-7”. 《NASA.gov》. 2006년 2월 17일. 2007년 6월 24일에 확인함. 
  4. “See the ISS from your home town”. ESA. 2009년 1월 7일. 2010년 6월 18일에 확인함. 
  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. Wade, Mark (2008년 7월 15일). “ISS Zarya”. Encyclopaedia Astronautica. 2009년 2월 27일에 보존된 문서. 2009년 3월 11일에 확인함. 
  10. “Unity Connecting Module: Cornerstone for a Home in Orbit” (PDF). NASA. January 1999. 2009년 3월 17일에 보존된 문서 (PDF). 2009년 3월 11일에 확인함. 
  11. “Zvezda Service Module”. NASA. 2009년 3월 11일. 2009년 3월 23일에 보존된 문서. 2009년 3월 11일에 확인함. 
  12. “US Destiny Laboratory”. NASA. 2007년 3월 26일. 2007년 7월 9일에 보존된 문서. 2007년 6월 26일에 확인함. 
  13. “Space Station Extravehicular Activity”. NASA. 2004년 4월 4일. 2009년 4월 3일에 보존된 문서. 2009년 3월 11일에 확인함. 
  14. “Space Station Assembly: Integrated Truss Structure”. NASA. 2007년 12월 7일에 보존된 문서. 2007년 12월 2일에 확인함. 
  15. “P3 and P4 to expand station capabilities, providing a third and fourth solar array” (pdf). Boeing. July 2006. 2007년 12월 2일에 확인함. 
  16. “STS-118 MISSION OVERVIEW: BUILD THE STATION…BUILD THE FUTURE” (PDF). NASA PAO. July 2007. 2007년 12월 1일에 보존된 문서 (PDF). 2007년 12월 2일에 확인함. 
  17. “Columbus laboratory”. ESA. 2009년 1월 10일. 2009년 3월 30일에 보존된 문서. 2009년 3월 6일에 확인함. 
  18. “About Kibo”. JAXA. 2008년 9월 25일. 2009년 3월 10일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2009년 3월 6일에 확인함. 
  19. “Kibo Japanese Experiment Module”. NASA. 2007년 11월 23일. 2008년 10월 23일에 보존된 문서. 2008년 11월 22일에 확인함. 
  20. Zak, Anatoly. “Docking Compartment-1 and 2”. RussianSpaceWeb.com. 2009년 2월 10일에 보존된 문서. 2009년 3월 26일에 확인함. 
  21. Bergin, Chris (2009년 11월 9일). “Russian module launches via Soyuz for Thursday ISS docking”. NASASpaceflight.com. 2009년 11월 13일에 보존된 문서. 2009년 11월 10일에 확인함. 
  22. “NASA Extends Contract With Russia’s Federal Space Agency” (보도 자료). NASA. 2007년 4월 9일. 2007년 6월 23일에 보존된 문서. 2007년 6월 15일에 확인함. 
  23. “NASA to Test Bigelow Expandable Module on Space Station”. NASA. 2013년 1월 16일. 2013년 1월 16일에 확인함. 
  24. “FGB-based Multipurpose Lab Module (MLM)”. Khrunichev State Research and Production Space Centre. 2007년 9월 27일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2008년 10월 31일에 확인함. 
  25. Karasev, Sergey (2016년 11월 7일). “Запуск лабораторного модуля «Наука» к МКС откладывается” [Launch of the Nauka laboratory module to the ISS postponed] (러시아어). 2017년 1월 13일에 확인함. 
  26. Zak, Anatoly (2012년 11월 20일). “Node Module”. RussianSpaceWeb. 2012년 12월 7일에 확인함. 
  27. “Node Module”. 
  28. “NEM-1 module for the ISS RKK "Energy" to be built in cooperation” (러시아어). Korolyov, Moscow Oblast: RIA Novosti. 2012년 12월 4일. 2012년 12월 7일에 확인함. 
  29. “Russia works on a new-generation station module”. 
  30. https://www.nasa.gov/feature/progress-underway-for-first-commercial-airlock-on-space-station
  31. [4]
  32. [5]
  33. [6]
  34. 러시아 “새 국제우주정거장 2024년 이후 출현”, KBS, 2016-03-30

외부 링크편집