| 2명의 우주비행사 톈궁2호에 입주 | ||
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 10월 17일에 발사한 선저우(神舟)11호와 궤도에서 이미 한 달 동안 비행한 톈궁(天宮)2호 우주실험실은 10월 19일 새벽에 성공적으로 연결되었고 19일 아침에 우주비행사 징하이펑(景海鵬)과 천둥(陳冬)은 톈궁2호 공간실험실에 입주하여 30일간 우주생활을 시작하였다. 선저우11호와 톈궁2호 우주실험실은 모두 중국우주항공과학기술그룹회사 제5연구원에서 총 연구제작을 책임졌고 중국우주항공과학기술그룹회사 제1연구원에서 총 연구제작을 책임진 창정2호(长征二号) F운반로켓에 탑재되어 발사되었다. 선저우11호와 톈궁2호의 연결은 중국우주항공과학기술그룹회사 제8연구원에서 연구제작한 중국 우주항공기계에서 가장 복잡한 전기-기계-유압 일체화(hydromechatronics)기관에 의해 이루어졌다. 10월 19일 새벽, 수차례의 궤도변경을 통해 선저우11호는 톈궁2호를 발견하였고 자주적 제어를 거쳐 톈궁2호와 5km 떨어진 곳에 도착하였다. 이번 연결을 성공시키기 위해 연구인원은 각각 5km, 400m, 120m, 30m인 4개 정착 포인트를 전문적으로 설정하였다. 4차례의 정착을 거쳐 선저우11호는 톈궁2호와 점점 더 가까워졌고 포획, 완화, 접근, 고정 등 과정을 통해 선저우11호와 톈궁2호의 자동연결을 이루어 두 로켓은 하나로 조합되었다. 이는 3년의 공백기를 거친 후 다시 이루어진 “우주 키스”였다. 톈궁2호와 선저우11호는 약 393km인 궤도에서 도킹하였는데 예전보다 50km 더 높았으며 이는 미래 중국 우주정거장의 운행궤도 높이와 동일하다. 도킹 4절차 절차1: 선저우11호가 궤도에 진입한 후 5차례의 궤도변경을 통해 톈궁2호와 동일한 393km 높이의 궤도에 진입한다. 절차2: 2명의 우주비행사는 귀환모듈(Return Module)에서 대기하고 귀환모듈과 궤도모듈 사이의 출입문을 잠그며 만약의 경우를 대비하여 우주복을 입고 대기한다. 절차3: 선저우11호와 톈궁2호의 거리가 5km일 때, 선저우11호는 각각 5km, 400m, 120m, 30m인 위치에서 4번 정착한다. 선저우11호는 센서와 통신기기를 통해 위치를 확인하고 거리가 적합한지 판단한다. 절차4: 선저우11호와 톈궁2호의 거리가 30m일 때, 선저우11호의 포획•잠금장치가 톈궁2호의 클램프장치(Clamp device)에 고정되며 따라서 선저우11호와 톈궁2호의 초기 연결이 완성된다. 그 후, 포획•잠금장치가 천천히 줄어들면서 두 우주선 사이의 거리도 가까워지고 연결고리가 완전히 매칭도리 때 연결고리의 12개 잠금장치는 두 우주선을 밀접히 연결시키는데 이로써 연결이 완성된다. 연결된 후, 우주비행사는 톈궁2호의 출입문을 열고 우주실험실로 진입한다. 2명의 우주비행사는 톈궁2호에 30일 머물 계획이고 비행한 3일까지 하면 총 비행시간은 33일이다. 이는 중국에서 지속시간이 가장 긴 유인비행이다. 이번 임무의 주요목적은 우주정거장의 운행궤도 도킹, 유인우주선 리턴, 우주비행사 우주정착시간 등에 대한 검증을 진행하여 향후 우주정거장의 구축을 위하여 준비를 하는 것이다. 우주비행사는 주 6일, 일 8시간제에 따라 근무할 예정이다. 또한 비행매뉴얼, 조작지침, 지상명령에 따라 근무하고 생활하며 계획에 따라 과학실험, 기술실험과 과학보급 활동을 진행한다. 톈궁2호는 우주비행사의 집이자 또한 가장 다망한 우주실험실이며 각종 우주실험과 실험 프로젝트는 역대 유인우주선 임무에서 가장 많은 것이다. 30일 후, 우주비행사는 선저우11호를 탑승하고 지면으로 귀환한다. 톈궁2호는 독립적 운행모델을 시작하고 2017년 톈저우(天舟)1호 화물우주선을 기다린다. 우주선도킹은 유인우주선의 3대 기본기술 중 하나로서 국제적으로 인정하는 기술난제이다. 지금까지 중국은 이미 7차례의 우주도킹에 성공하였는데 이는 중국의 자동․수동 도킹기술을 충분히 보여주었다. 이번의 “우주도킹”은 예전에 비해 3개 차이점이 존재한다. 1. 궤도가 50km 더 높아짐 톈궁2호와 선저우11호의 도킹은 지상에서 393km 떨어진 궤도에서 진행하였는데 이는 예전에 비해 50km 높아진 높이로서 미래 중국 우주정거장 운행궤도 높이와 동일하다. 2.우주선의 능동성 예전의 도킹에서 우주선 사이의 거리가 120m일 때, 목표물인 톈궁이 자동으로 빛이 내서 선저우가 측정하여 이미징하도록 하였지만 이번 도킹에서는 선저우11호가 먼저 빛을 내고 톈궁2호가 반사하여 선저우11호가 포획하도록 하였다. 이는 2개 우위가 있는데 하나는 톈궁이 빛을 반사하면 태양광에 대한 간섭억제력이 강화되어 선저우가 포획할 수 있는 이미지가 더욱 선명하여 도킹에 더 유리하다. 다른 하나는 능동적으로 빛을 내려면 전기가 필요한데 이는 우주선의 수명에 일정한 영향을 미치지만 빛을 반사하면 이러한 문제가 존재하지 않는다. 따라서 미래 우주정거장의 긴 수명 요구에 더 적합하다. 그러나 도킹되어 두 우주선이 합성체로 비행할 때에는 톈궁2호가 주도자로서 모든 제어권을 가진다. 3.CRDS의 업그레이드 중국우주항공과학기술그룹회사 제5연구원에서 연구제작한 CRDS(Cavity Ring-Down Spectroscopy)는 업그레이드를 통해 태양광에 대한 억제능력, 목표식별센서가 대폭 향상되어 센서의 처음 포획시간도 원래의 10초에서 1초미만으로 줄어들어 우주선 도킹에 유리하다. 정보출처 : http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n214/c1471003/content.html |
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