NASA는 과학과 정확성으로 출시 시간을 정합니다

May 25 2019
로켓을 우주로 발사하려면 모든 유형의 정밀도와 물리학이 필요합니다. 정확한 출시 시간을 아는 것은 그 자체로 과학입니다.
2019 년 4 월 11 일, 플로리다에있는 NASA의 케네디 우주 센터에있는 Launch Complex 39A에서 SpaceX Falcon Heavy 로켓이 발사되었습니다. SpaceX

닐 암스트롱 , 에드윈 "버즈"올드린, 마이클 콜린스가 대통령의 약속을 이행하겠다는 약속으로 플로리다 주 케이프 커 내버 럴에있는 케네디 우주 센터에서 폭발 한 이후 거의 반세기가 흘렀다 고 믿기 어렵습니다 . 하지만 여기 있습니다.

아폴로 11 임무는 오전 9시 32분 (동부 표준 시간) 7 월 (16) 1969 년 시작했다. NASA는 그 시작 시간을 무작위로 선택하지 않았습니다. 긴 요구 사항 목록에서 오른쪽 상자를 선택했기 때문에 선택되었습니다. 보시다시피 출시 일정을 만드는 것은 항상 엄격한 과학이었습니다.

독수리처럼 땅

모든 임무에는 목표가 있습니다. 아폴로 11 호의 경우, 주된 목표는 미국 우주 비행사를 달에 태우고 엉클 샘 의 우주 경쟁 에서 우승하는 것이 었습니다 . 이를 위해 NASA 는 달의 적도 바로 위에있는 5 개의 잠재적 인 착륙 지점을 선택했습니다 . 아무도 울퉁불퉁 한 착륙장을 좋아하지 않기 때문에 후보 사이트는 지리적으로 평평했습니다.

그러나 우주인들은 최대한 빨리 편하게 나갈 수 없었습니다. 음력은 지구의 29.5 일 동안 지속됩니다 . 따라서 그 시간 동안 달 표면의 특정 지점에 서 있다면 약 14 일 연속 햇볕이 끊이지 않고 약 14 일 동안 중단되지 않는 어둠을 경험하게됩니다. Apollo 11의 경우 NASA는 완전한 Goldilocks를 사용했습니다. 에이전시는 해가 낮지 만 여전히 보이는 달 새벽에 승무원의 현재 유명한 "독수리"모듈 이 착륙해야 한다고 결정했습니다 .

그림자 는 토론의 주제가되었습니다. 암스트롱과 회사가 처음 도착했을 때지면 그림자가 너무 길거나 짧으면 가시성 문제가 발생했습니다. 따라서 독수리는 태양이 달의 수평선 위로 15도에서 45도 사이에있는 동안 아래로 내려야합니다.

여행 계획

이러한 요인들은 NASA에 일련의 실행 창을 제공하는 데 도움이되었습니다 . 기본적으로 발사 창은 우주선이 지구를 떠날 수있는 시간 프레임입니다. 그들은 종종 매우 좁습니다. 특히 복잡한 기동이 관련 될 때 그렇습니다.

Apollo 11을 다시 방문합시다. 지구의 특정 구석에 자신을 배치하십시오. 달을 향해 쏘아 라. 그런 다음 태양이 머리 위로 15도에서 45도 사이에있는 동안 달 새벽에 사전 승인 된 장소에 독수리를 착륙시킵니다. 엄격한 여정에 대해 이야기하십시오.

5 개의 착륙 가능한 지역 중 NASA는 궁극적으로 평온 의 바다를 선택했습니다 . 그들은 69 년 여름 늦게 Armstrong과 Aldrin을 그곳에 올려 놓고 싶었습니다. 달 궤도는 NASA가 움직이는 목표물에 맞출 수있는 기회를 두 번만 얻을 수 있음을 의미했습니다. 완벽한 조건에서 평온의 바다에 도달하기 위해 아폴로 11 호는 7 월 16 일 또는 8 월 14 일에 이륙해야했습니다.

NASA는 이전 날짜를 선택했습니다. 7 월 16 일 발사 시간은 오전 9시 32 분부터 오후 1시 54 분까지 열렸습니다. 승무원이 나중에 필요할 경우를 대비해 추가 시간을 벌기 위해 아폴로 11은 가능한 한 빨리 하늘로 보내졌습니다. 창이 열렸습니다.

4 일 후 암스트롱과 올드린이 문 워크를하고있었습니다. 우주 비행사는 7 월 24 일 지구로 돌아 왔습니다.

바늘 스레딩

50 년이 지난 지금도 출시 일정은 계획하기가 매우 어렵습니다. NASA의 공식 웹 사이트의 무미건조 용으로 노트 , "이것은 물리학 클래스를 통해 잠 누군가를위한 일이 아니다."

발사 창은 필연적으로 임무 목표에 따라 형성됩니다. 로버를 화성까지 보내고 싶습니까? 가장 좋은 방법은 화성과 지구가 "반대"에있을 때까지 기다리는 것입니다. 두 행성 사이의 간격이 상당히 짧고 둘 다 태양의 같은면에있는 지점입니다. 그 기회는 26 개월마다 발생 합니다.

우주선이 다른 천체 (화성 또는 달과 같은)를 방문해야하는 경우, 그 여행 계획은 다른 세계의 궤도 경로 와 지구 자체 의 궤도 에 따라 결정됩니다 . 그게 다가 아닙니다. 태양과 같은 다른 물체의 중력 영향도 고려해야합니다.

또한 인공 장치는 지구 대기를 통과 할 때 항상 마찰과 바람에 직면 합니다. 이러한 간섭은 발사 궤도에 영향을 미치며, 나아가 발사 창에도 영향을 미칩니다.

우주 실험실과 폭풍우 치는 하늘

따라서 대기권의 반발은 심 우주 임무에만 문제가되지 않습니다. 지구 궤도를 도는 공예품조차도이 문제를 다루지 않아도됩니다.

그러한 물체 중 하나가 국제 우주 정거장 (ISS)입니다. 승무원이있는 실험실 인 ISS는 지구에서 약 350km (220 마일) 위를 공전하며 매일 행성 주위를 약 16 회 회전합니다.

NASA는 재사용 가능한 우주 왕복선을 타고 우주 비행사를 ISS로 보내곤했습니다 . 매일 ISS는 Cape Canaveral 의 발사 장소 를 지나거나 근처를지나갑니다 . 성공적인 만남을 위해 NASA의 셔틀은 해당 통로에서 5 분 이내에 이륙해야했습니다. 그리고 연료 탱크를 인구 밀집 지역에 버리는 것을 피하기 위해 배는 대서양을 가로 질러 남북 궤적 을 따라야했습니다 .

NASA의 2019 년 일정에는 이러한 출시가 표시되지 않습니다. 미국 우주 왕복선 프로그램은 2011 년에 은퇴했고 NASA는 더 이상 우주 비행사를 ISS에 데려다주지 않습니다. (현재는 러시아가 할 일입니다.)

그럼에도 불구하고 케네디 우주 센터는 매년 많은 다른 임무를 수행합니다. 그건 그렇고, NASA는 남부 캘리포니아의 Vandenberg 공군 기지를 포함하여 다른 많은 발사 장소를 처분 할 수 있습니다.

발사가 시작될 예정인 곳이라면 NASA 기상 학자들이 날씨에 세심한주의를 기울이고 있음을 확신 할 수 있습니다. 2019 년 초 Cape Canaveral에서 많은 기대를 모았던 SpaceX Falcon Heavy Rocket의 이륙은 강풍으로 인해 지연 되었습니다. 1971 년, "날씨 제약"으로 인해 NASA는 아폴로 14 발사를 40 분 연기했습니다 .

비, 번개, 바람만이 발사를 방해 할 수있는 유일한 것은 아닙니다. 지나가는 비행기를 위험에 빠뜨리는 것을 피하기 위해 NASA는 미 공군 및 연방 항공국과 협력하여 발사 창 중에 대규모 영공을 폐쇄합니다.

이제 미쳤어

아폴로 12 호 승무원은 1969 년 11 월 14 일 오전 11시 22 분에 플로리다 케이프 커 내버 럴에있는 케네디 우주 센터에서 발사되었습니다. 불과 36.5 초 후 승무원은 지상에서 약 2.4km (1.5 마일) 떨어진 곳에있었습니다. 두 개의 번개 볼트 중 첫 번째가 선박을 강타했습니다. 아무도 당황하지 않았습니다. 우주 비행사 Charles "Pete"Conrad, Alan Bean 및 Richard Gordon은 임무 통제의 지시를주의 깊게 따랐고 1 주일 이내에 Apollo 12가 달에 도착했습니다. 이 행사로 인해 NASA는 이러한 일이 다시 발생하지 않도록 엄격한 출시 기준을 적용했습니다.