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Falcon이 비행에 복귀한 후 보복적인 반등을 가져왔습니다. 8월 4일 SpaceX는 7.6시간 간격으로 다시 한 번 연속 발사를 진행했습니다. Falcon은 올해 75번째 비행을 했으며 자체 Starlink G11-1을 독점적으로 출시했습니다. 팔콘은 76번째 비행을 했고, 상대가 아닌 상대를 위해 10개 로켓을 이용해 시그너스 우주선을 두 번째로 발사했다. 이 우주선은 1월 30일에 이어 올해 두 번째 발사됐다. SpaceX는 활성 화물 우주선 2개(Cargo Dragon, Cygnus)와 승객 및 화물 우주선 3개(Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus)를 동시에 미국으로 운반하는 유일한 항공사가 되었습니다. 가까운 미래에 그들을 구출할 배. 보잉 우주선에 좌초된 두 명의 우주비행사. ‍‍‍‍‍‍‍

원래 발사는 8월 3일로 예정됐으나 기상악화로 인해 하루 연기돼 2024년 8월 4일 동부시간 11시 2분 53초에 발사됐다.(8월 4일 23:02:53 베이징 시간)), 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주군 기지 발사 위치 40에 위치한 SpaceX는 B1080.10 Ten Hands 1단계 로켓을 사용하여 코드명 NG-21을 수행하여 올해 75번째 발사를 즉시 시작했습니다. 스완호의 21번째 화물 공급 임무를 ISS로 운반하는 것입니다.

올해 1월 말 시그너스 우주선의 첫 발사와 마찬가지로 이번 발사에도 텐핸즈 로켓이 사용됐다. SpaceX가 재사용 가능 횟수가 가장 많은 로켓을 사용하여 승객 및 화물 우주선을 발사한 것은 지금까지 두 번째이기도 합니다. 이전에 SpaceX는 2023년 3월 15일에 7개의 로켓을 사용하여 화물 드래곤 우주선을 발사했으며, 2024년 1월 19일에는 5개의 로켓을 사용하여 유인 드래곤 우주선을 두 번 발사했습니다. 물론 신뢰성과 임무 완수 측면에서 보면 Jushou 로켓이든 신형 로켓이든 본질적으로 동일합니다.

이번에는 B1080.10이라는 1단 로켓을 활용해 지난해 5월 첫 비행 이후 Ax-2, Ax-3, CRS-30 3차례 여객 및 화물 우주선 발사 임무를 수행했다. 상업적으로 출시된 대형 차량 Euclid 및 SES -24와 4개의 자체 Starlink 임무 Starlink 6-11, 6-24, 6-52, 6-62.이번 발사는 로켓이 승객/화물 우주선을 국제 우주 정거장으로 운반한 네 번째 발사입니다.（AX-2、AX-3、CRS-30、NG-21）, B1077.10 Shishou 로켓처럼 둘 다 운송되었습니다승객 및 화물 우주선 3대(승객용, 화물용, 시그너스).

▲이륙 후 약 7분 50초 뒤 시쇼 1단 로켓이 10번째 하늘에서 떨어져 카자오 1호 착륙장(LZ-1)에 제대로 착륙했다. 이는 스페이스X의 총 335번째 로켓 회수 성공, 261번째 연속 로켓 회수 성공, 카자오 1호 착륙장이 1단계 로켓을 환영한 것은 42번째다.

▲또 다른 2차 작업은 페어링을 복구하는 것입니다. Cygnus 우주선을 발사하려면 페어링을 사용해야 하지만 Dragon 우주선을 발사하려면 페어링을 사용할 필요가 없습니다. Dragon 우주선에는 보호용 노즈콘이 함께 제공되기 때문입니다.

발사 40분 후, 미화 600만 달러 상당의 재사용 가능한 2피스 페어링이 발사 지점에서 약 498km 떨어진 대서양에 통제된 방식으로 낙하했으며 이후 다목적 선박 Bob of the GO에 의해 인양 및 회수되었습니다. 함대. 이는 SpaceX가 재활용한 425번째 및 426번째 페어링이고, 232번째 재사용된 페어링입니다. 현재 단일 부품 페어링의 최대 사용 횟수는 최대 20회입니다.

발사 후 약 14분 30초 만에 2단 로켓이 설정된 궤도에 진입했습니다.(242×251km, 경사각 51.6도) 시그너스 우주선을 배치하세요. 하루 반 동안 지구 주위를 비행한 후, 8월 6일 오전 3시 55분경(베이징시간 8월 6일 15시 55분경), 미국 우주 비행사 매튜 도미닉（매튜 도미닉）작동시 캐나다 2호 로봇팔 사용（캐나다암2） 시그너스 우주선을 포획하여 국제 우주 정거장의 미국 구역에 있는 Unity 모듈의 지구를 향한 포트에 도킹하세요. 이 작업은 1세대 Cargo Dragon 우주선이 우주정거장에 도킹하는 모드와 유사합니다. 2세대 Cargo Dragon 우주선은 이미 자율 ​​도킹 모드로 업그레이드되었습니다.

▲그런데, 이것은 캐나다 2 로봇팔의 50번째 우주 포착 우주선이 될 것이다.

전통적인 관습에 따르면 Cygnus 제조업체인 Orbital Sciences Corporation/Northrop Grumman은 NASA의 선임 우주비행사의 이름을 따서 각 Cygnus 우주선의 이름을 지정합니다. 21번째 Cygnus 화물 우주선의 이름은 SS Francis R "Dick" Scobee입니다. 1986년 1월 28일 추락한 우주왕복선 챌린저호. 그는 베트남전에 참전해 공훈십자훈장을 받았고, 미 공군의 시험 조종사로 복무하며 수천 시간 동안 수십 대의 항공기를 비행했고, 챌린저 우주왕복선을 두 번이나 타고 하늘에서 세상을 떠났다. 46세에.

계획에 따르면 시그너스 우주선은 5개월 반 동안 우주정거장에 도킹한 뒤 쓰레기로 가득 차 2025년 1월 우주정거장을 떠나 날아가 결국 스스로 불타버릴 예정이다. 재진입하여 스스로 연소되는 또 다른 우주선은 이 배치 임무를 담당하는 2단계 로켓입니다.

▲화살선이 분리된 지 몇 시간 뒤, 팰콘 2단 로켓은 남태평양 뉴질랜드 동쪽(우주선 재진입 지점 니모 포인트) 상공을 이탈하도록 조종돼 대기권에 재진입해 불타버렸다. 팔콘 로켓의 두 번째 단계는 재활용/재사용할 수 없는 유일한 중요한 부품입니다.

●SpaceX: 좌초된 우주 비행사를 보잉 우주선으로 다시 수송할 준비를 합니다.

스페이스X가 시그너스 우주선을 탑재한 것은 이번이 두 번째이며, 경쟁사를 대상으로 경쟁 화물 우주선도 발사하고 있다. 스페이스X도 발사기로 현재 미국에서 운용 중인 화물 우주선 2대(카고 드래곤, 시그너스)를 보유하고 있다. 화물 우주선의 유일한 운반선(Crew Dragon, Cargo Dragon, Cygnus).

현재 국제 우주 정거장에 물품을 공급하는 화물 우주선은 세 대가 있는데, 두 대는 미국의 Cargo Dragon과 Cygnus, 한 대는 러시아의 Progress입니다. 일본의 White Stork HTV와 유럽의 ATV 자동 이송선은 모두 퇴역했습니다. 비행을 기다리고 있는 아메리칸 드림 체이서 화물우주왕복선과 일본의 신형 화물선 HTV-X가 올해 첫 비행에서 내년으로 미뤄져 구체적인 첫 비행 시기가 결정될 예정이다.

현재 NASA는 보잉 스타라이너호에 의해 ISS에 두 달 동안 발이 묶인 두 명의 우주 비행사를 구출하기 위해 크루 드래곤 우주선을 이용할 것인지, 아니면 위험을 감수하고 우주 비행사들이 계속해서 구출할 것인지를 여전히 평가하고 있거나 오히려 망설이고 있습니다. 결함이 있는 Starliner로 돌아가려면?

크루 드래곤 우주선으로의 이전 가능성이 높아지고 있음을 보여주는 여러 가지 징후가 있습니다. ① 7월 14일 NASA는 갑자기 SpaceX에 비상 대응을 위한 특별 연구 기금으로 US$266,678의 임무 기금을 지급했습니다. ② SpaceX는 이미 두 개의 좌초된 우주선을 위한 공간을 제공했습니다. 우주비행사(윌모어와 윌리엄스)가 특별히 맞춤 제작한 기내 우주복; ③내부 뉴스에 따르면 Crew-9은 다시 발사를 연기할 가능성이 있으며, 8월 18일부터 계속 연기될 예정입니다. 주된 이유는 우주선으로의 이동을 준비하기 위한 것입니다. ; ④NASA는 성간 우주선의 발사 날짜를 아직 결정하지 않았습니다. 보잉이 스타라이너의 유인 비행을 반복적으로 주장(거부)했기 때문입니다. 8 Endeavour Dragon 우주선은 원래 우주선의 우주 비행사 4명과 함께 가장 먼저 출발합니다. 옵션 2: 좌초된 우주 비행사 2명은 6개월 간격으로 각각 Crew-8 Endeavour와 Crew-9 Liberty로 돌아옵니다. 6개월을 더 기다렸다가 늦어도 Crew-9 Liberty로 돌아올 예정입니다. 원래 우주선에서 온 ​​우주비행사 4명이 함께 돌아왔습니다. ‍‍

궁극적으로 어떤 이동 계획이 채택되든 일단 실현되면 SpaceX는 4대의 승객 및 화물 우주선 또는 해당 우주 비행사(Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus 및 Starliner)를 운송한 유일한 우주 운반선이 될 것입니다. 원래 장벽을 지탱할 수 없었던 보잉 에어로스페이스(Boeing Aerospace)는 오랫동안 성간 여객선을 비행하지 못할 것이며 유인 우주 비행도 무기한 중단할 수도 있습니다. 이로 인해 SpaceX는 패배를 추구하고 미국의 우주 왕복선 시대 이후의 구세주 역할을 계속할 수 밖에 없게 되었습니다.

▲시그너스 NG-21 미션 뱃지

●시그너스: 가장 많은 종류의 로켓을 탑재한 우주선

시그너스 우주선은 2013년 9월 18일 첫 비행 이후 총 21번의 화물 공급 임무를 수행했으며, 발사를 위해 3대의 발사체를 사용했습니다. ①시그너스 우주선 전용 로켓 - 안타레스/안타레스 로켓 17회(또 1번 실패); ② Atlas V/Atlas V 로켓 3회(4차, 6차, 7차 화물공급 임무); ③팔콘 9 로켓 2회(20차, 21차 화물공급 임무가 개시되었으며, 22차 임무는 2025년 2월 수행 예정)。

시그너스 우주선의 전용 로켓인 안타레스를 분해하면 110, 120, 130, 230, 230+ 모델을 사용해 총 5개의 안타레스 로켓을 사용했습니다. 또한 시그너스 우주선은 총 7가지 모델의 발사체를 이용해 21번의 화물 여행을 완료했다고 할 수 있습니다.

이와 대조적으로 SpaceX 화물 Dragon 우주선은 Falcon 9 B5 로켓 하나만 사용하고, Russian Progress MS 화물 우주선은 Soyuz U 유형과 Soyuz 2.1a 유형의 두 로켓을 사용합니다.

시그너스 우주선과 전 세계 다른 화물 우주선 비교표, 아래 사진 참조▼

●시그너스는 왜 로켓을 여러 번 바꾸었나요?

긴 이야기지만 간단히 요약하자면, 할 수 밖에 없으면 해야 한다는 것입니다.

2011년 말 개발사인 미국궤도과학공사(American Orbital Sciences Corporation)는 전갈자리에서 가장 밝은 별인 안타레스를 이용해(안타레스/안타레스/안타레스) 이를 사용하여 새 로켓의 이름을 지정하세요. 2013년 4월 21일, 최초의 안타레스 110 로켓이 처녀 비행에 성공했습니다. 4차례의 성공적인 발사 끝에 2014년 10월 28일 불행이 찾아왔다. 소련 N1 로켓에서 남겨진 NK-33 엔진의 고장으로 인해 1단 로켓이 발사 후 몇 초 만에 갑자기 폭발해 시그너스 우주선의 3번째 로켓이 발사됐다. 우주 여행은 이후에 중단되었습니다.

다음은 전체 2년의 수정 기간입니다.이 기간 동안 NASA와 체결한 화물 공급품을 국제 우주 정거장으로 운반하는 계약을 이행하기 위해 다른 적합한 발사체를 찾아야 했기 때문에 ULA Atlas V 로켓으로 전환하여 시그너스 우주선을 계속 발사했습니다.(4, 6, 7함선)。

그 위기의 결과로 궤도 과학은 더 이상 존재하지 않게 되었습니다.(2015년 Alliant Techsystems와 합병하여 Orbital ATK를 형성했으며, 2018년에는 무기 및 항공우주 분야의 거대 기업인 Northrop Grumman에 인수되었습니다.) , 또한 회사를 업그레이드하도록 강요합니다. 2016년 10월 17일, 안타레스 230 로켓이 데뷔하여 임무를 완수하고 처음으로 성공적으로 비행했습니다. 그러나 이 로켓은 여전히 ​​소련과 러시아의 공급을 제거할 수 없습니다. 1970년대 개발된 NK-33 엔진은 폐기되고 비교적 신형인 러시아제 RD-181 엔진으로 교체돼 8년 만에 13발의 괄목할 만한 성공을 거두었지만 여전히 공급 중단을 면하지 못했다.

러시아와 우크라이나 간의 전쟁으로 인해 Antares 로켓과 Cygnus 우주선의 새로운 소유자 인 Northrop Grumman은 심각한 식량 부족을 겪었고 재고는 두 번의 발사에만 충분했습니다. 18번째 시그너스 우주선은 2022년 11월 7일 발사됐고, 마지막 발사는 2023년 8월 2일 19번째 시그너스 우주선을 수송하는 데 사용됐다. 이때 안타레스 230 로켓은 하늘로 솟아오르자마자 연기와 먼지의 기둥으로 변해 역사의 하늘로 합쳐졌다.

갑작스러운 공급 중단과 시그너스 우주선의 정지는 NASA가 가장 보고 싶어하지 않는 잔인한 현실입니다. 현재 국제 우주 정거장에는 3개의 화물 공급 라인이 있으며, 러시아는 그 중 하나인 Progress 우주선을 보유하고 있습니다. 미국에는 Cargo Dragon 우주선과 Cygnus 우주선이 있습니다. 시그너스 우주선의 운용이 중단되면 카고 드래곤 우주선만 남게 되어 위험 분산 전략을 깨뜨릴 뿐만 아니라 보충 빈도도 부족해질 것입니다. Cygnus 우주선은 연간 2회의 화물 재보급 여행을 수행하므로 Cargo Dragon 우주선은 연간 3회의 재보급 여행을 수행합니다. 보충 횟수가 연간 2/5로 줄어들면 NASA와 국제 우주 정거장에서는 이를 받아들일 수 없습니다. SpaceX에 Cygnus의 빈자리를 두 번 채워달라고 요청하는 것도 비현실적입니다. 현재 운용 중인 Cargo Dragon 우주선은 C208.4, C209.4, C211.2 3개뿐입니다. 출시하여 회수하든, 리퍼브하여 재사용하든 재활용 리듬은 딱 맞습니다. 단기간에 출시 횟수와 공급 횟수가 갑자기 늘어나면 쉽지 않고 위험도 높습니다. 게다가 시그너스 우주선 자체에는 문제가 없다. 문제는 단지 전용 로켓이 부족하다는 점이다.

최선의 응급처치 계획과 최적의 솔루션은 발사체가 교체된다면 시그너스 우주선이 계속해서 발사되도록 보장하는 것입니다. 첫 번째 옵션은 물론 Atlas V 로켓입니다. 결국 이것은 시그너스 우주선을 세 번 발사한 오랜 파트너입니다. 그러나 집주인에게는 잉여 식량이 없습니다. 이르면 2021년 8월 ULA는 Atlas V가 은퇴 카운트다운에 돌입했다고 발표했으며, 남은 29개의 로켓이 모두 예약되었으며 Cygnus를 발사할 공간이 남아 있지 않습니다. 2024년 8월 현재 코인은 15개밖에 남지 않았습니다.

두 번째 옵션은 SpaceX의 Falcon 9 로켓입니다. 따라서 NASA의 조정에 따라 2022년 여름 시그너스 우주선 3회 발사 주문이 한꺼번에 체결되었습니다. 발사 일정은 다음과 같다. NG-20은 2023년 11월, NG-21은 2024년 1월, NG-22는 2024년 7월 발사된다. 하지만 계획은 결코 빠르게 바뀌지 않았고, 여러 가지 이유로 계속해서 연기되었습니다. 따라서 발사 임무는 다음과 같이 변경되었습니다. NG-20은 2024년 1월 31일에 발사되었고, NG-21은 2024년 8월 4일에 발사될 예정입니다.

NG-23, 24, 25호의 후속 임무는 앞으로 누가 시그너스 우주선을 발사할 것인가?

●시그너스의 새로운 탈것은 어떤 모습인가요?

Cygnus 우주선의 소유자인 Northrop Grumman은 Firefly Aerospace와 협력하고 있습니다.（파이어플라이 에어로스페이스）협력을 통해 개발된 차세대 로켓 안타레스 330 모델(위 사진 ▲)후속 작업을 수행할 예정이며 이르면 2025년 3분기까지 첫 비행을 하지 않을 예정이다.

사실 이 로켓은 새로운 디자인이 아니라 부분적인 업데이트에 불과하다.로켓의 1단에는 Firefly Aerospace가 개발한 Miranda 엔진이 사용됩니다.(미란다스), 7개 유닛으로 조립하면 설계 용량은 약 735톤의 추력입니다.2단 로켓도 이전의 로켓을 사용한다.안타레스 230+단일 캐스터 고체 연료 엔진（캐스터 30XL） . 즉, 러시아산 엔진을 교체한 것 외에는 다른 주요 하드웨어는 기본적으로 변함이 없다.

새로운 Antares 330은 퇴역한 Antares 230 로켓보다 거의 30% 더 많은 더 무거운 탑재량을 궤도까지 운반할 수 있는 것으로 보고되었습니다. Northrop Grumman과 Firefly Aerospace는 궁극적으로 Antares 330 로켓을 더 강력한 2단계를 갖춘 아직 이름이 지정되지 않은 중형 재사용 가능한 발사체로 업그레이드하기를 희망합니다. 저지구궤도 최대 수송 용량은 16톤으로 안타레스 230 모델 용량 8톤의 두 배다. 또한 Relativity Space 및 Rocket Lab에서 개발 중인 대형 및 중형 로켓과 경쟁하기를 희망하며 향후 로켓에 대한 더 많은 군사 및 상업용 발사 계약을 체결할 것으로 예상됩니다.

하지만 미란다 엔진은 2023년 가을 시험발사 예정이었으나 어떤 이유에서인지 오랫동안 지연됐다. 예정대로 안타레스 330 로켓에 탑재돼 2025년 3분기 첫 비행을 달성할 수 있을지는 아직 미지수다. 결국 SpaceX에 도움을 요청해야 할 것 같습니다. 따라서 노드롭그루먼은 스페이스X 팰컨 9 로켓으로 시그너스 함선 3척을 동시에 수송하는 계약을 체결한 것이 단지 첫 번째 계약일 수도 있고, 두 번째 계약이 나타날 수도 있다.

무기 및 항공우주 대기업인 노드롭그루먼(Northrop Grumman)이 2020년에 안타레스보다 더 강한 로켓을 만들려고 시도한 것이 이번이 처음은 아니며 오메가라는 로켓을 포기했다.(오메가) 로켓 프로젝트. 출시업체로서 Northrop Grumman은 본질적으로 외부 공급업체에 너무 많이 의존하고 있지만 기술 혁신 메커니즘과 동기가 심각하게 부족하여 오늘날의 딜레마에 빠졌습니다.

그러나 시그너스 우주선이 "가장 많은 유형의 로켓을 타고 하늘로 날아가는 백조"라는 다소 아이러니한 별명을 얻은 것은 바로 이 때문입니다. Antares 110, Antares 120, Antares 130, Atlas V, Antares 230, Antares 230+, Falcon 9, Antares330 등 총 8개의 로켓 모델이 사용되거나 계획되었습니다.

●우안판 태양광 날개, 아름답지만 위험하다

시그너스(Cygnus) 우주선에는 부채 모양의 태양 날개 한 쌍이 장착되어 있는데, 이는 매우 상징적입니다. 그러나 아름다움은 복잡성을 나타냅니다. 그렇게 복잡한 제도가 실패할 가능성이 더 높습니까? 대답은 '예'입니다. 18차 화물 공급 임무 중 고유의 태양 날개가 제대로 전개되지 않았습니다.

2022년 11월 7일, NG-18 임무를 수행하는 시그너스 화물 우주선이 성공적으로 궤도에 진입했지만 태양 날개 하나만 전개되고 다른 하나는 전개되지 못했습니다. 여러 번 시도한 후에도 확장할 수 없습니다. 결국 NASA와 노드롭그루먼 팀은 화물 우주선이 우주정거장에 도킹하는 것을 최우선으로 하면서 공급 임무를 계속하기로 결정했고, 결함이 있는 태양 날개 전개 시도를 일시적으로 포기했다. 또한 로봇팔 포획, 우주선과 우주정거장 도킹 등의 작업 시 진동이 발생해 태양 날개의 팽창을 촉발해 추가적인 위험을 초래할 수 있다는 점도 고려됐다. 로봇 팔이 포착되기 전의 우주선.조사 및 분석 결과, 가장 유력한 원인은 로켓 단계 간 분리 과정에서 과학적으로 로켓 음향 피복층이라고 불리는 물질이 발생한다는 결론이 나왔습니다.(일반적으로 방음 담요로 알려진 음향 담요) 우연히 파편이 태양 날개 메커니즘에 끼어 정상적으로 전개되지 못하게 되었습니다. 이것은 과도한 설계, 즉 스스로 파낸 구덩이의 결과입니다.

이것의 정반대는 머스크의 5단계 작업 알고리즘으로, 그 중 하나는 복잡한 것을 단순화하고 불필요한 디자인, 구성 요소 또는 프로세스를 제거하는 것입니다. Lao Ma의 원래 말에 따르면: “최소 10%를 나중에 다시 추가하지 않으면(삭제됨) , 이는 처음에 충분히 삭제하지 않았다는 의미입니다. "이 때문에 드래곤 우주선의 태양전지판은 모두 고정식 에이프런 모드를 채택했습니다. 이는 다른 우주선에 일반적인 태양 날개 확장 모드를 따르는 대신 조명 속도를 높일 뿐만 아니라 고장률도 줄이는 것입니다.