국제 우주 정거장

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국제 우주 정거장(ISS)
디스커버리호에서 2008년 2월 18일에 촬영한 ISS

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	3501일
체류일수	2789일
총 공전횟수	궤도일수 x 일일공전횟수
총 이동거리	2,000,000,000 km
자료참조날짜	2007년 11월 20일 (예외는 별도 기재)
자료 출처	^[2] ^[3]
계획상의 ISS 완성도 (2006년 10월 그림)

국제 우주 정거장(國際宇宙停車場, 영어: International Space Station, ISS)은 1998년 이후로 미국과 러시아를 비롯한 세계 각국이 참여하여 건설중인 연구시설을 갖춘 다국적 우주 정거장이다. 2010년까지 완성되어 최소한 2016년까지는 운영될 계획이다. 2008년 현재 가장 크고 유일한 우주 정거장으로, 지구 저궤도에 속하는 지표면에서 약 350 km 위에 떠있으며 조건에 따라 지구상에서도 육안으로 볼 수 있다. 속도는 시속 27,740 km이며, 하루에 지구를 약 15.78회 공전한다.

[편집] 역사

1999년, 자르야와 노드 원

1980년대 초반, 미국의 나사는 소련의 살류트와 미르에 대항하는 "프리덤 우주정거장"을 계획한다. 이 계획은 1990년대까지 지속되다가, 소련이 해체되면서 취소되었다.

대신, 계획 말기에 미국 정부는 우주 정거장 건설에 여러나라를 파트너로 참여시키기 위해 협상을 시작한다.

그리하여 1990년대 초반에 미국, 유럽, 러시아, 일본, 캐나다의 국제 우주 정거장 계획이 수립되기에 이르렀다.

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

이 계획은 모든 우주 기구의 우주 정거장 계획을 하나로 합쳤다:

나사의 프리덤 우주정거장
러시아의 미르, 미르 2 우주정거장
ESA의 콜롬버스 연구실 모듈
- 원래는 스카이랩 처럼 독립형으로 발사될 계획이었다.
- 2007년 12월 6일, 19 톤 무게의 콜롬버스 연구실 모듈이 발사되어 ISS에 도킹한다.

[편집] 참여국가

참여 국가는 모두 16개국이다.

미국 - NASA
러시아 - RKA
유럽 연합 - ESA 11개국
일본 - JAXA
캐나다 - CSA
브라질 - AEB

브라질은 미항공우주국과의 계약으로 프로젝트에 참여하였다.

[편집] 건설 과정

2006년 초 현재까지, 당초 계획에 많은 변경이 있었다. 모듈 등 구조물들의 계획이 취소되거나 변경되었고, 우주왕복선의 비행계획도 대폭 축소되었다. 그러나 1990년대 후반의 ISS 계획에 80% 이상의 하드웨어 완공율을 보이고 있으며, 완공일자도 대폭 연기되었지만, 2010년에는 완공될 예정이다.

러시아 우주비행사 세르게이 K. 크리카레프가 즈베즈다 모듈 안에서 사진을 찍고 있다.

ISS 건설에는 40 회 이상의 미우주왕복선의 비행이 요구된다. 이 비행에는 현재 33개의 우주왕복선 비행이 계획되어 있고, 17번의 비행이 완료되었고, 2006년 부터 2010년 사이에 16번의 비행이 남아있다.

다른 조립 비행은 러시아의 프로톤 로켓이나 소유스 로켓에 의해 이루어진다. 이 밖에도 대략 30 회의 프로그레스 화물선이 2010년까지 비행할 것이다.

미우주왕복선, 러시아 프로그레스, 유럽 ATV(Automated Transfer Vehicle) 일본 HTV(H-II Transfer Vehicle)이 실험기구, 연료, 식량 등을 ISS에 운반할 것이다.

조립이 완료되면, ISS는 부피가 약 1,000세제곱미터, 무게가 약 400,000 킬로그램, 전기 출력은 약 100 킬로와트, 구조물 길이는 약 108.4 미터, 모듈 길이는 74 미터가 될 예정이며, 6명의 승무원이 생활할 수 있게 된다.

[편집] 구성요소

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

모듈	조립/임무	발사체	발사일	길이 (m)	직경 (m)	무게 (kg)
자리야 FGB	1A/R	프로톤 로켓	1998년 11월 20일	12.6	4.1	19,323
유니티 Node 1	2A / STS-88	앤데버	1998년 12월 4일	5.49	4.57	11,612
즈베즈다 서비스 모듈	1R	프로톤 로켓	2000년 7월 12일	13.1	4.15	19,050
Z1 트러스	3A / STS-92	디스커버리	2000년 10월 11일	4.9	4.2	8,755
P6 트러스 - 태양 전지판	4A / STS-97	앤데버	2000년 11월 30일	73.2	10.7	15,900
데스티니	5A / STS-98	애틀란티스	2001년 2월 7일	8.53	4.27	14,515
캐나담2	6A / STS-100	앤데버	2001년 4월 19일	17.6	0.35	4,899
조인트 에어로크 - 퀘스트 에어록	7A / STS-104	애틀란티스	2001년 7월 12일	5.5	4.0	6,064
도킹 구역 - 필즈 에어록	4R	소유스 로켓	2001년 9월 14일	4.1	2.6	3,900
S0 트러스	8A / STS-110	애틀란티스	2002년 4월 8일	13.4	4.6	13,970
가동 베이스 시스템 폴 캐나담2	UF-2 / STS-111	앤데버	2002년 6월 5일	5.7	2.9	1,450
S1 트러스	9A / STS-112	애틀란티스	2002년 10월 7일	13.7	3.9	12,598
P1 트러스	11A / STS-113	앤데버	2002년 11월 24일	13.7	3.9	12,598
외부 적재 플랫폼 (ESP-2)	LF1 / STS-114	디스커버리	2005년 7월 26일	4.9	3.65	2,676
P3/P4 트러스 - 태양 전지판	12A / STS-115	애틀란티스	2006년 9월 9일	13.7	5.0	16,183
P5 트러스 ^[4]	12A.1 / STS-116	디스커버리	2006년 11월 10일	3.4	4.6	1,864
S3/S4 트러스 - 태양 전지판 ^[5]	13A / STS-117	애틀란티스	2007년 6월 8일	13.7	5.0	16,183
S5 트러스	13A.1 / STS-118	앤데버	8월 8일 2007년	3.4	4.6	1,864
외부 적재 플랫폼 (ESP-3)	13A.1 / STS-118	앤데버	2007년 8월 8일	4.9	3.65	2,676
하모니 Node 2	10A / STS-120	디스커버리	2007년 10월 24일	7.2	4.4	14,288
콜럼버스 연구실	1E / STS-122	애틀란티스	2007년 12월 6일	6.87	4.49	19,300
일본 실험 모듈 덱스터 로봇팔	1J/A / STS-123	앤데버	2008년 3월 11일	3.9	4.4	4,200
일본 실험 모듈(JEM) 일본 실험 모듈 로봇 팔	1J / STS-124	디스커버리	2008년 5월 31일	11.2	4.4	15,900
S6 트러스 - 태양 전지판	15A / STS-125	애틀란티스	2008년 8월 28일	73.2	10.7	15,900
다용도 연구실 모듈 유럽 로봇팔	3R	프로톤 로켓	2008년 12월	13	4.1	21,300
일본 노출 시설	2J/A / STS-127	애틀란티스	2009년
EXPRESS 병참 수송선 1, 2	ULF3 / STS-129	애틀란티스	2009년
도킹 화물 모듈^[6] EXPRESS Logistics Carriers 3, 4	ULF4 / STS-131	애틀란티스	2010년
Node 3	20A / STS-132	디스커버리	2010년
관측천장	20A / STS-132	디스커버리	2010년	1.5	2.95	1,880
EXPRESS 병참 수송선 5, 1	ULF5 / STS-133	애틀란티스	2010년

[편집] 연료 재보급과 추진

이 부분의 본문은 ISS 추진 모듈입니다.

2007년 현재 유도, 항법, 조종, 추진을 담당하는 핵심적인 ISS 모듈은 러시아의 즈베즈다 서비스 모듈과 프로그레스 우주선이다. 미래에는 ESA의 ATV도 이 역할을 함께 할 것이다.

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

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

미국의 우주 왕복선은 232 kg의 연료를 ISS의 추진을 위해 사용할 수 있고, 특별히 ISS 추진을 위한 임무를 수행하는 경우 1626 kg 의 reboost fuel이 가능하다.

자르야 FGB는 5500 kg, 즈베즈다 서비스 모듈은 860 kg의 연료를 탑재한다. 그러나 자르야와 즈베즈다의 메인 추진기는 예비용으로 보존된다. 우주정거장의 수명이 다하는 경우 마지막으로 사용한다.

[편집] 취소된 계획

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 설비로 부터 전기가 공급될 것이다. 미국 태양전지판에서도 일부 공급될 것이다.

[편집] 방문하는 우주선

우주 왕복선 - 보급, 조립, 승무원 교체 등을 위해 비행한다.
소유즈 우주선 - 승무원 교체와 비상탈출에 사용된다. 6개월마다 교체된다.
프로그레스 화물우주선 - 무인우주선이다. 보급에 사용된다. 2007년 현재, 매년 6회 발사되어 연료를 공급한다. 발사 리스트는 여기에 있다.
예정: 유럽 우주국의 ATV(Automated Transfer Vehicle). 보급선이다. ATV는 개발이 완료되었으며, 2008년 1월 아리안 5 로켓에 의해 최초로 발사될 예정이다.
예정: 일본 JAXA의 HTV(H-II Transfer Vehicle). 기보 모듈에 보급하는데 사용된다. 2008년 예정
예정: en:SpaceX Dragon. NASA의 상업용 궤도수송 서비스이다. 2009년 예정
예정: Rocketplane Kistler en:K-1 Vehicle for NASA en:Commercial Orbital Transportation Services
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: en:Advanced Crew Transportation System 소유스 파생형이다. 유럽-러시아 합작개발 우주선이다. 승무원 교체와 보급 수송에 쓰일 예정이다. 2014년에 계획되어 있다.