가장 큰 우주선인 우주정거장은 우주에 사람이 머물 수 있게 만든 일종의 구조물이다. 이러한 우주정거장에는 어떤 것들이 있으며 현재 운용중인 국제 우주 정거장에 대해서 알아보겠다.
우주정거장
냉전시대 우주개발 경쟁에서 미국과 소련은 업치락 뒤치락 하면서 치열하게 경쟁을 했다. 우주정거장 역시 미국과 소련의 우주경쟁 각축장이었다.
최초의 우주정거장 살류트 1호
미국의 아폴로 11호가 달 창륙에 성공을 거두자 소련은 우주정거장으로 관심을 옮긴다. 최초의 우주 정거장은 소련의 살류트 프로그램에 의하여 진행된 살류트 1호이다.
살류트 1호는 1971년 4월 19일 발사되어 궤도에 진입하는데는 성공하였지만 완벽한 성공을 하지는 못했다. 과학 기기 수납 공간을 가리는 커버가 분리되지 않는 문제가 발생하여 계획된 관측은 하지 못하게 되었다. 하지만 살류트 1호로 우주선의 투입은 당초 계획대로 진행한다.
1971년 4월 23일 우주비행사 3명을 태운 소유즈 10호가 도킹에 성공을 한다. 하지만 연결하는 해치가 고장이나서 진입은 하지 못하고 지구로 귀한한다.
이어 1971년 6월 7일 소유즈 11호가 3명의 우주비행사를 태우고 도킹에 성공하고, 하루 뒤 살류트 1호에 들어가 23일 동안 우주 체류를 마치고 귀환하였으나 도중에 공기가 빠지는 사고가 발생하여 사망한다. 하지만 이 덕분에 우주에서 사람이 체류 할 수 있다는 사실을 확인 할 수 있었다.
이 후에도 소련에서는 샬류트 2호, 3호 등 계속해서 살류트 7호까지 발사를 진행한다.
소련이 붕괴된 후 러시아에서 1986년 미르 우주정거장을 발사한다. 이 정거장에는 유리 로마넨코가 326일간 체류함으로써 사람이 우주공간에서 영구히 거주할 수 있다는 가능성을 보여주었다.
미르 우주정거장에서 미국은 러시아마이 가지고 있는 장시간 우주체공에 대한 노하우를 배운다. 미르 우주정거장은 2001년 지구 대기권으로 재진입하여 임무를 종료할 때가지 우주공간에서의 연구와 실험을 도맡았다.
미국의 우주정거장 스카이랩
미국 최초의 우주정거장은 1973년 발사된 스카이랩이다. 아폴로 계획에 사용된 로켓을 이용하고, 응용하여 만들어졌다. 소련보다는 늦었지만 미국 최초이며, 세계에서 두번째로 사람이 우주에서 머물게 되었다. 무인으로 발사된 스카이랩은 1973년부터 1979년까지 운영되었으며, 1973년에서 1974년까지 스카이랩 2호, 3호, 4호 총 3회에 걸쳐 9명의 우주비행사가 체류를 하였다.
이 후 미국은 길이 100m, 무게 300ton 규모의 초대형 우주정거장 프리덤을 만들 계획을 세웠으나 수백조원 이상의 예산문제 때문에 취소되었다.
국제 우주정거장(ISS)
냉전이 끝나자 우주개발에서는 미국과 러시아가 협력을 하기 시작했다. 그리하여 미국, 러시아, 독일, 일본, 이탈리아, 벨기에, 덴마크, 스웨덴, 스페인, 노르웨이, 네덜란드, 스위스 등이 국제 우주정거장 계획에 참여한다.
1993년 개발이 시작되어 1998년 시작된 건설은 2011년에 완공되었다.
2001년 미국이 한국에 실험모듈 건설을 제안해 온 적이 있는데 비용이 2억달러에 달해 참여를 포기했다고 한다. 그리고 몇차례 NASA와 러시아간의 협의가 있었으나 무산되었다.
국제 우주 정거장은 구조물 길이가 약 108m, 모듈 길이는 74m, 무게가 약 400ton 정도이다. 이는 추가적인 모듈이 설치될때마다 늘어난다.
국제 우주정거장에서는 무중력 상태로 사람이 둥둥 떠다니게 된다. 조금만 움직여도 멀리 움직일 수 있다. 지구에서는 중력때문에 불가능하지만 무중력 상태인 우주공간에서는 순도 100%의 결정체를 만들 수 있다. 그렇기에 새로운 재료의 합성이나 새로운 의약품 등의 제조와 실험을 진행한다. 또 무중력 상태에서 생명체가 어떻게 적응하는지에 대한 실험도 진행한다. 그 외에도 지구에서는 하지 못하는 여러가지 실험들이 진행된다.
국제 우주정거장에 방문하는 우주선들로는 미국의 우주왕복선, 드레곤, 러시아의 소유스, 프로그레스, 유럽우주국의 ATV, 일본의 HTV 등이 있다.
2008년 우리나라 최초의 우주비행사인 이소연이 러시아의 소유스를 TMA 12호를 타고 도킹을 하여 9박 10일동안 머물기도 했다.
국제 우주정거장의 임무는 2024년 종료가 예정되었는데 러시아는 기존 러시아의 국제 우주정거장 모듈에 추가 모듈을 발사하여 러시아 중심의 우주정거장을 운영할 계획을 세우고 있고, 미국과 일본 등 각국은 저마다의 계획을 세우고 있다.
중국의 급성장 톈궁
중국은 2011년 톈궁 1호를 발사로 우주정거장 시대를 열었다. 이것은 프로토 타입으로 실험적인 성격이 강하였다. 그리고 2016년 톈궁 2호가 발사 되었다. 그리고 추가로 발사된 우주선이 도킹에 성공하여 두명의 우주비행사가 30일동안 체류하였다. 하지만 이 역시 영구적인 궤도 정거장으로 설계되지 않았고 2023년 중국의 차기 우주정거장을 위한 시험하는 목적이 강하다.
중국에서 차기 우주정거장이 성공적으로 운영된다면 우주경쟁에 있어 미국에 바짝 따라붙게 될거 같다.