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톈저우 1호, 자동 쾌속 랑데부 및 도킹 실험 성공
  • 등록일2017.09.19
  • 조회수400


2017년 9월 12일 23시 58분, 톈저우(天舟) 1호 화물우주선은 짧은 시간에 톈궁(天宮) 2호 우주실험실과의 랑데부와 도킹 테스트를 완성하였다. 전 과정은 약 6.5시간이 소요되었다.

테스트 시작하기 전, 톈저우 1호에 대한 4차의 궤도 제어를 통해 톈저우 1호와 톈궁 2호의빠른 랑데부 테스트에 초기 궤도 환경을 보장하였다. 2017년 9월 12일 17시 24분, 지상에서의 제어를 통해 톈저우 1호의 자체적으로 랑데부 및 도킹을 할 수 있는 모드로 전환시켰다. 해당 과정을 원거리 자동 유도 및 근거리 자동 제어 2개 단계로 나누어 실행하였다. 원거리 자동 유도 단계에서 톈저우 1호는 자동 유도로 원거리 유도 종점에 도달하였으며 근거리 자동 유도 단계에서 톈저우 1호는 톈궁 2호의 협력, 그리고 관련 내비게이션 설비를 이용하여 톈궁 2호와의 랑데부에 성공하였다. 그 다음 톈저우 1호와 톈궁 2호의 도킹 장치가 연결되면서 도킹 실험을 완성하였다.

쾌속 랑데부 및 도킹의 핵심과 어려움은 짧은 시간에 완성하는 것이다. 전통적인 방식은 도킹하는 과정에서 유인우주선이 지구를 30바퀴 회전한다. 전체 도킹 과정은 2일 이상 소요된다. 화물우주선은 궤도 변경과정에서 소모되는 연료를 절약하기 위해 소요 시간을 늘린다. 일반적으로 3~5일간 걸린다. 쾌속 랑데부 및 도킹 기술을 이용하면 발사로부터 랑데부 및 도킹 조건을 구비하는데 소요되는 시간이 몇 시간으로 단축되고 우주선은 지구를 몇 바퀴만 회전하면 된다.

쾌속 랑데부 및 도킹은 다방면의 의미가 있다. 쾌속 랑데부 및 도킹으로 우주비행사가 우주선의 좁고 작은 공간에서의 체류 시간을 단축시킬 수 있어 불필요한 체력, 정력의 소모를 감소시킬 수 있어 우주 비행이 더욱 편안하고 쾌적해 질 수 있다. 또한 임무 측면에서 쾌속 랑데부 및 도킹으로 생물제제 등 장기적 수송에 적합하지 않은 물품을 우주정거장에 신속하게 수송할 수 있는데 이는 일부분 실험에 아주 중요하다. 그 외에 안전 차원에서 우주정거장 등 우주선이 비상 상황에 직면할 경우 쾌속 랑데부 및 도킹은 고장 긴급 수리 및 응급 구조 등 작업을 신속하게 진행하는데 도움이 된다.

2~3일 소요되는 랑데부 및 도킹 전략은 지구에서 우주정거장으로 우주비행사를 수송하는 주요한 방식이다. 소유스호(Soyuz) 우주비행선, 우주왕복선 및 국제우주정거장 그리고 선저우(神舟) 우주선 및 톈궁 1호, 2호는 모두 해당 도킹 방식을 사용하였다. 2012년, 러시아는 진보호 화물우주선 및 소유스호 우주비행선을 이용하여 국제우주정거장과 성공적으로 7차 쾌속 랑데부 및 도킹 실험을 진행하였는데 우주선이 궤도에 진입하여서부터 도킹을 완성하는데 6시간밖에 소요되지 않아 쾌속 랑데부 및 도킹은 세계 항공우주 분야의 이슈로 떠올랐다.

이번 실험은 중국에서 유인 항공우주 공정 우주실험실 비행 임무를 완성한 후 진행한 확장성 실험 프로젝트의 하나로서 화물우주선의 쾌속 랑데부 및 도킹 능력을 검증하고 임무의 종합 효익을 한층 더 발휘하여 중국이 우주기지 공정을 후속적으로 개발하고 건설하는데 튼튼한 기술 기반을 마련하였다. 향후 톈저우 1호 제3 라운드 실험인 궤도 이탈 전 최종 라운드의 추진제 궤도상 보급 실험을 진행할 예정이다.

정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2017-09/14/content_378071.htm?div=-1