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우주와 자연 그리고 인체

과학의 무한한 가능성에 대해 알아볼까요

우주선

 

달 우주선 

 

새턴 5호 로켓을 발사하는 것은, 뱃머리를 위로하여 똑바로 세운 대형 구축함을 46km 이상의 고공에 쏘아 올리는 것과 같습니다. 그러나 그것은 구축함에 실린 깨지기 쉬운 물건이라도 깨지지 않을 만큼 매끄러운 발사여야 합니다.

 

세계에서 가장 큰 이 실용로케트는 사람을 달에 보내기 위해서 설계, 건조된 것입니다. 200만 개의 부품으로 되어 있고, 발사 때는 그 하나하나가 4.8km 떨어진 통제센터에서 일일이 모니터 됩니다. 통제센터에서는 400명의 남녀들이 앉아서 텔레비전 스크린과 계기판을 들여다보죠. 그러나 마지막 지시를 내리는 것은 로켓에 실려 있는 세 개의 조그만 컴퓨터입니다. 엔진의 점화와 로켓의 발사를 위한 카운트 다운이 시작되려면 이 셋 가운데 적어도 두 개가 '찬성표'를 던지지 않으면 안 됩니다.

 

조립의 단계 

 

새턴 5호 로켓은 세 부분으로 되어 있으며, 각각 미국의 다른 장소에서 제작되어 배로 , 육로로 혹은 비행기에 실려서 플로리다 주의 존 케네디 우주센터에 운반되어 조립됩니다. 이 마지막 조립과 검사는 광대한 조립공장에서 진행되며, 적어도 4개월이 걸린다고 합니다. 

높이 약 42m 직경 약 10m 연료를 뺀 무게가 130t이나 되는 제1단계 부분이 운반 탑 옆에 있는 여섯 개의 발을 가진 대 위에 세워집니다. 다음에 높이 24.4m, 무게 43t의 제2단계 부분이 크레인으로 그 위에 올려지죠.

 

이어서 길이 17.4m, 무게 16t의 제3단계 부분이 다시 그 위에 얹혀집니다. 그리고 마지막으로 세 사람의 우주비행사를 달에 싣고 갈 우주선 자체가 꼭대기에 올려지죠. 아폴로 우주선의 높이가 24.6m 이므로 로케트의 전장은 약 108m에 달하게 됩니다. 제 3단계 부분은 우주선이 목적지 가까이에 갔을 때 비로소 분리될 부분이죠. 

 

전체 로켓이 이와 같이 수직으로 조립되어 운반 탑에 부착된 채 발사대로 옮겨집니다.

이 거대한 로켓을 운반하는 크롤러 라는 운반차는 세계에서 가장 큰 지상차량이죠. 세계의 두 대밖에 없고, 두 대가 모두 케네디 우주센터에 있습니다. 이 운반차는 엄청나게 커서, 각기 무게가 3000t, 길이가 39.3m , 넓이가 34.2m제곱 이나 되며, 앞뒤의 운전실에 각각 10명씩의 승무원이 배치됩니다. 이 거대한 크롤러가 시속 3.2km 의 느린 속도로 밑변 20에 높이 1에 해당하는 완만한 경사를 올라 9시간이나 걸려서 발사대 위에 로케트를 올려놓습니다. 

 

크롤러에는 2750마력짜리 2개를 포함하여 모두 18개의 엔진이 있습니다. 이 밖에 무한궤도를 움직이기 위한 발전기, 수력 장치 전기 모터 등이 있죠. 크롤러를 시동시키는 데는 90분이 걸리며, 조작설 명서가 39페이지나 됩니다.

 

8개의 무한궤도는 하나의 무게가 1t이나 되고, 발사대까지의 도로는 특별히 포장되어 있는데도, 클로버가 로켓을 끌고 지날 때마다 2.5cm나 내려앉습니다.

크롤러와 로켓이 발사대로 천천히 움직여 갈 때는, 복잡한 재크밑 평형장치가 작동하여 육중한 로케트를 조금도 기울지 않게 유지합니다. 마침내 로케트가 내려지면, 액체수소, 액체헬륨, 액체산소 등 약 4500만 리터의 연료가 주입됩니다. 연료는 냉동 저장탱크로 들어가는데 이 탱크는 그 속에서 얼음덩어리가 녹으려면 8년이 걸릴 정도로 절연이 매우 잘 되어 있습니다. 연료를 주입하고 나면 로켓의 무게는 구축함보다 무거운 3000t으로 불어나고, 겉을 벽돌로 쌓은 발사대는 40cm나 내려앉죠.

 

새턴 5호 로켓에는 발사를 위한 주 엔진이 11개, 조종을 위한 엔진이 22개나 장착되어 있습니다. 제1단계에 붙은 5개의 엔진은 무게가 각각 10t이나 되고, 1초에 각각 3t의 연료를 소비하죠. 이때의 추진력은 디젤 기관차 30대를 연결한 것과 맞먹는다고 합니다. 5개를 다 합친 출력은 1억 6000만 마력에 달하고 이 제1단계의 에너지로 로켓은 약 60km 상공까지 올라가는데 , 이때 속도는 시속 9600km가 넘습니다. 여기서 제 2단계 엔진이 점화되어 로케트를 1600km이상의 고공으로 밀어 올리고, 속도는 시속 2만 4000km 또는 그 이상의 이르게 됩니다. 연료펌프에는 30만 마력의 터빈이 필요한데, 이 것은 대형 여객선 엔진의 두 배에 해당되는것입니다. 제 3단계에는 엔진이 하나밖에 없지만, 이것은 몇 번이고 사용할 수 있는 엔진이죠. 이 엔진은 스카이랩 우주정거장을 궤도에 발사하거나 우주선을 달에 착륙시키는 데 사용되는데, 속력을 시속 4만 km 까지 내게 할 수 있습니다. 원추형 캡슐은 그 자체의 추진 장치는 없지만, 지구의 대기권에 재돌입할 때 자체의 위치를 컨트롤하기 위한 조그만 분사장치를 가지고 있습니다.

 

지금까지 새턴 5호 로케트는 13회의 거의 완벽한 비행을 했습니다. 달에 상륙한 최초의 인간도 이 새턴 5호가 실어 날랐죠. 그러나 이 거대한 로켓이 언제 다시 발사될지는 미정이라고 합니다. 미국은 필요할 때를 위해 2기를 잘 간수해 두고 있다죠 

 

이로써 우주와 지구 그리고 인체 그리고 동물 그리고 과학기술까지 

 

다시 인간이 우주로 가기까지의 이야기를 써내려 가려고 하는데요 앞으로도 많은 이야기를 준비해서 포스팅할 테니 기대해주세요!