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스페이스플레인

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디스커버리 우주왕복선

스페이스플레인(spaceplane)은 지구의 대기권 내에서는 항공기처럼 비행 및 활공 비행을 할 수 있고, 우주 공간에서는 우주선으로서 기능할 수 있는 비행체이다.[1] 이를 위해 스페이스플레인은 항공기와 우주선 양쪽의 특징을 모두 갖추어야 한다. 궤도 스페이스플레인은 일반적인 우주선과 더 유사한 경향이 있으며, 준궤도 스페이스플레인은 고정익기와 더 유사한 경향이 있다. 2024년 기준으로 모든 스페이스플레인은 이륙과 상승을 위해 로켓 엔진을 사용해 왔으나, 이후에는 동력이 없는 글라이더 상태로 착륙했다.

지금까지 궤도에 진출했다가 대기권 진입을 거쳐 착륙에 성공한 스페이스플레인의 사례는 4가지가 있다: 미국의 우주왕복선, 러시아의 부란, 미국의 X-37,[2] 그리고 중국의 선룽이다. 또 다른 기체인 드림 체이서가 미국에서 개발 중이다. 2024년 현재 과거와 현재의 모든 궤도 스페이스플레인은 수직으로 발사된다; 일부는 재래식 페어링 내의 탑재물로 운반되기도 하며, 우주왕복선은 부스터와 외부 연료 탱크의 도움을 받아 자신의 엔진을 사용했다. 궤도 우주 비행은 고속으로 이루어지며, 궤도 운동 에너지는 보통 준궤도 비행 궤적보다 크다. 이 운동 에너지는 대기권 진입 시 열로 방출된다. 더 많은 스페이스플레인이 제안된 바 있다.

최소 두 대의 준궤도 로켓 추진 항공기가 공중의 모함에서 수평으로 발사되어 카르만선 너머로 로켓을 분사한 바 있다: X-15와 스페이스십원이다.[a]

작동 원리

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유인 궤도 스페이스플레인인 우주왕복선 애틀랜티스의 착륙 모습

스페이스플레인은 전통적인 우주선처럼 우주에서 작동해야 하지만, 항공기처럼 대기권 비행 능력도 갖추어야 한다.

스페이스플레인이 반드시 자체 추진력으로만 비행해야 하는 것은 아니며, 하강 및 착륙 시 대기 중 기동을 위해 공기역학적 표면을 사용하여 관성으로 활공하는 경우가 많다. 예를 들어 미국의 우주왕복선은 자체 추진력으로 비행할 수 없었으며, 궤도 이탈 후 운동량을 이용해 활주로 목적지까지 활공했다.[3][4][5]

이러한 요구 사항은 스페이스플레인 설계의 복잡성, 위험성, 건조 중량 및 비용을 증가시킨다. 다음 절에서는 가장 크고 복잡하며 비싸고 가장 많이 비행한 유일한 유인 궤도 스페이스플레인인 미국의 우주왕복선을 중점적으로 다루지만, 다른 설계들도 성공적으로 비행한 바 있다.

우주로의 발사

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궤도에 도달하기 위해 필요한 비행 궤적은 상당한 공기역학적 하중, 진동 및 가속도를 발생시키며, 이 모든 것을 기체 구조가 견뎌야 한다.[6][7][8]

발사체가 치명적인 오작동을 일으킬 경우, 일반적인 캡슐 형태의 우주선은 비상 탈출 시스템에 의해 안전한 곳으로 추진된다. 우주왕복선은 이 방식을 적용하기에는 너무 크고 무거웠으며, 이로 인해 생존 가능 여부가 불확실한 여러 가지 중단 모드가 발생했다. 챌린저호 참사는 상승 중 생존성 부족을 여실히 보여주었다.

우주 환경

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궤도에 진입하면 스페이스플레인은 태양 전지판과 배터리 또는 연료전지를 통해 전력을 공급받아야 하며, 우주에서 기동하고, 열 평형을 유지하며, 자세 제어를 수행하고, 통신을 주고받아야 한다. 궤도상의 열 및 방사선 환경은 추가적인 스트레스를 유발한다. 이는 위성 배치나 과학 실험과 같이 스페이스플레인이 수행하기 위해 발사된 임무를 수행하는 것과 별개로 이루어져야 한다.

우주왕복선은 궤도 기동을 위해 전용 엔진을 사용했다. 이 엔진들은 특별한 취급 주의가 필요한 독성 하이퍼골릭 추진제를 사용했다. 가압을 위한 헬륨과 생명 유지를 위한 질소를 포함한 다양한 가스들이 복합재 래핑 압력 용기 내에 고압으로 저장되었다.

대기권 재진입

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로켓 엔진 노즐, 자세 제어 스러스터, 공기역학적 표면 및 내열 차폐 장치가 보이는 부란 스페이스플레인의 후면

지구 대기권으로 재진입하는 궤도 우주선은 상당한 속도를 줄여야 하며, 이는 극심한 가열을 초래한다. 예를 들어, 우주왕복선 내열 시스템(TPS)은 궤도선의 내부 구조를 1,650 °C (3,000 °F)에 달하는 표면 온도로부터 보호하는데, 이는 강철의 녹는점보다 훨씬 높은 온도이다.[9] 준궤도 스페이스플레인은 우주선의 내열 시스템에 큰 부담을 주지 않는 낮은 에너지의 궤적을 비행한다.

컬럼비아호 참사는 TPS 결함으로 인해 발생한 직접적인 결과였다.

공기역학적 비행 및 수평 착륙

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공기역학적 제어면이 작동해야 한다. 착륙 장치는 추가적인 무게를 감수하고 반드시 포함되어야 한다.

공기 흡입식 궤도 스페이스플레인 개념

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공기 흡입식 궤도 스페이스플레인은 '감압 궤적(depressed trajectory)'이라 불리는 궤도를 비행해야 하는데, 이는 기체를 대기권의 고고도 극초음속 비행 영역에 장기간 머물게 한다. 이러한 환경은 높은 동압, 고온 및 강한 열 흐름 하중을 유발하며, 특히 스페이스플레인의 전연(leading edge) 표면에 큰 부하를 주기 때문에 외부 표면을 첨단 소재로 제작하거나 능동 냉각을 사용해야 한다.[8] 스카일론은 공기 흡입식 엔진을 사용할 계획이었던 스페이스플레인이다.

비행을 마친 궤도 스페이스플레인

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우주왕복선

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이 문단은 다음의 발췌 내용입니다: 우주왕복선.[편집]

우주왕복선(宇宙往復船, 문화어: 우주련락선) 또는 스페이스 셔틀(영어: Space Shuttle, Space Transportation System, STS)은 미국 항공우주국(NASA)의 우주와 지구를 반복해서 왕복하도록 설계된 우주선이며 1980년대 초반부터 사용되다가 2011년 7월 21일 퇴역했다. 날개가 달려있는 궤도선은 수직으로 발사되며, 보통 5-7명의 우주인과 22,700 킬로그램 (50,000 lbs) 정도의 하중을 지구 저궤도로 실어 나른다. 임무가 끝나면, 지구 대기권에 재진입하며, 재진입시에는 동력이 없는 채로 활공을 통해 감속 후 착륙하는데, 대개는 케네디 우주 센터의 활주로에 착륙하게 된다.

궤도선 자체는 현재 보잉 사의 일원인 북아메리카 록웰이 제조하였다. 우주왕복선 외부 연료 탱크는 현재 록히드 마틴사에 합병된 마틴 마리에타사가 설계하였으며, 우주왕복선 고체 로켓 부스터는 현재 알리안트 테크시스템의 일원인 모턴 티오콜이 만들었다.

우주왕복선은 재사용이 가능하도록 설계한 최초의 궤도 우주선이다. 다양한 궤도로 많은 하중을 실어 나를 수 있으며, 국제우주정거장의 승무원을 교체해 주기도 하고, 또한 수리 임무를 수행하기도 한다. 우주왕복선은 인공 위성 및 궤도 상의 다른 물체를 가지고 지구로 돌아올 수도 있도록 설계되었으나, 실제로 그 역할은 많이 수행하지 않는다. 하지만 이러한 회수 임무는 국제우주정거장에 있어 매우 중요한데, 이는 소유즈 우주선은 국제우주정거장의 실험 물질이나, 수리해야 할 장치, 쓰레기들 중 일부만을 가져올 수 있기 때문이다. 각 우주왕복선은 100번의 발사 및 10년 동안의 사용을 목표로 설계되었다.

우주왕복선 계획은 1960년대 말 시작되었으며, 1970년대 중반 이래 미국 항공우주국 유인 우주선 사업의 거의 대부분을 차지하게 되었다. 우주 탐사 비전에 따르면, 현행의 우주왕복선은 2010년까지 국제우주정거장의 조립을 주목적으로 사용되었으며, 그 이후에는 상업용 궤도 운송 서비스를 거쳐, 2014년경 개발이 완료될 것으로 보이는 오리온이 그 역할을 대체할 예정이다.

1981년 컬럼비아 우주왕복선 점화 직후 모습. 최초 두 번의 임무 동안, 우주왕복선 외부 연료 탱크 외부의 발포 단열재는 흰색으로 칠해져 있었다. 하지만, 이후 임무에서는 덧칠을 하지 않았으며, 따라서 원래의 색상인 주황색으로 보이게 된다. 이처럼 도색을 하지 않음으로써 450킬로그램 (1000 lbs)의 무게를 줄일 수 있었고, 동시에 그만큼의 유효 하중을 늘릴 수 있었다.

2011년 7월 9일, 애틀랜티스 우주왕복선을 끝으로 추가적인 STS 발사 프로그램이 종료되었다.

부란

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이 문단은 다음의 발췌 내용입니다: 부란 계획.[편집]
부란(Buran), 1989년.

부란(러시아어: Буран, IPA: [bʊˈran], Snowstorm or Blizzard)은 소련에서 진행되었던 우주왕복선 제작 프로젝트이다. 1974년에 프로젝트가 시작되어 'TsAGI'에서 공식적으로 1993년에 중단되었다.[10]

X-37

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이 문단은 다음의 발췌 내용입니다: 보잉 X-37.[편집]

보잉 X-37 궤도 시험선(Boeing X-37 Orbital Test Vehicle; OTV)은 보잉 방산우주보안에서 만든 재활용식 무인우주선이다. 미공군에서 시험적으로 운용 중이다. 이전 모델인 보잉 X-40과 거의 같되 그 크기를 120% 늘려놓았다.

재사용 가능 실험 우주선

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비행을 마친 준궤도 로켓 비행기

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비행 중인 X-15

미국

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유인 준궤도 로켓 추진 항공기 중 우주에 도달한 기체는 X-15와 스페이스십원 두 대이다; 세 번째 기체인 스페이스십투는 미국이 정의한 우주 경계는 넘었으나 국제적으로 인정받는 더 높은 경계에는 도달하지 못했다. 이 기체들은 모두 궤도에 진입할 능력이 없었으며, 모두 모함에 의해 높은 고도까지 실려 올라갔다.

2009년 12월 7일, 스케일드 컴포지츠와 버진 갤럭틱은 대기권 모함인 "이브(화이트나이트투)"와 함께 스페이스십투를 공개했다. 2018년 12월 13일, 스페이스십투 VSS 유니티는 미국이 정의한 우주 경계를 성공적으로 통과했다(다만 미국 경계보다 더 높은 고도에 위치한 국제적으로 인정받는 우주 경계에는 도달하지 못했다). 스페이스십쓰리는 2021년 3월 30일에 발사된 버진 갤럭틱의 새로운 우주선이다. 이는 VSS 이매진으로도 알려져 있다.[11] 2021년 7월 11일, VSS 유니티는 리처드 브랜슨 경을 포함한 첫 완전 유인 임무를 완수했다.

소련

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미코얀-구레비치 MiG-105는 궤도 스페이스플레인을 목표로 한 대기권 프로토타입이었으며, 축소형 내열 차폐 테스트 기체인 BOR-4는 프로그램 취소 전 성공적으로 대기권 진입을 수행했다.

일본

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HYFLEX는 1996년에 발사된 소형 준궤도 실증기로, 110 km 고도까지 비행하여 극초음속 비행을 달성하고 성공적으로 대기권 진입을 완료했다.[12][13]

유럽

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유럽 우주국(ESA)의 테스트 프로젝트인 Intermediate eXperimental Vehicle(IXV)는 2015년 100분간의 준궤도 비행 동안 리프팅 바디 재진입 기술을 성공적으로 입증했다.

다국적

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Dawn Mk-II Aurora는 돈 에어로스페이스가 하루에 여러 번의 준궤도 비행을 수행하기 위해 개발 중인 준궤도 스페이스플레인이다. 돈 에어로스페이스는 네덜란드와 뉴질랜드에 거점을 두고 있으며 미국 연방항공청(CAA)과 긴밀히 협력하고 있다. 2020년 12월 9일, 뉴질랜드 우주국과 협력한 뉴질랜드 민간항공국은 이 기체가 재래식 공항에서 비행할 수 있도록 하는 면허를 발행했다.[14] 초기 비행 테스트는 대용 제트 엔진으로 시작되었으며, 2021년 7월 회사는 기체, 항전 장비 및 신속 전환 운영을 평가하는 5회의 테스트 비행 시리즈를 완료했다. 돈 에어로스페이스[15]

오로라는 이후 수십 번의 제트 엔진 비행과 로켓 추진 및 초음속 비행을 위한 인증을 포함한 광범위한 비행 테스트를 거쳤다. 2024년 11월, Mk-II 오로라는 뉴질랜드에서 설계 및 제조된 항공기 중 최초로 음속을 돌파하여 마하 1.12에 도달했으며, 20km 고도까지의 가장 빠른 상승 기록을 세웠다.[16]

2025년, 돈 에어로스페이스는 우주 영역 인식 센서 및 대학 연구 장비를 포함한 상업 및 연구용 탑재물을 오로라에 싣고 비행하기 시작하여, 재사용 가능한 준궤도 서비스에 대한 기체의 잠재력을 입증했다. [17]

회사는 또한 오로라에 대한 주문을 받기 시작했으며, 첫 인도는 2027년으로 예상되고, 미국 오클라호마 항공 우주 항구에 오로라 스페이스플레인을 배치하기 위한 파트너십을 체결했다. [18]

개발 중인 스페이스플레인

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중국

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중국 재사용 실험 우주선은 창정 2F를 통해 2020년과 2026년 사이에 4번 발사된 기밀 스페이스플레인이다.[19][20]

선룽(중국어: 神龙, 병음: shén lóng)은 보잉 X-37과 유사할 것으로 추정되는 중국의 로봇 스페이스플레인이다.[21] 2007년 말 이후로 몇 장의 이미지만 공개되었다.[22][23][24]

하오롱은 톈궁 우주정거장 보급을 위해 청두 J-10과 청두 J-20 전투기의 개발사인 청두 항공기 설계 연구소에서 개발 중인 1.8톤 화물 적재 용량의 재사용 가능한 무인 스페이스플레인이다. 길이는 10미터, 폭은 8미터이며 접이식 날개를 사용할 예정이다.[25]

유럽

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프랑스의 계획 중인 VORTEX 스페이스플레인 모델

Intermediate eXperimental Vehicle(IXV) 프로젝트의 경험은 무인 재사용 가능 스페이스플레인 스페이스 라이더를 개발하기 위한 유럽 궤도 재사용 실증 프로그램(PRIDE)에 사용되고 있다.[26]

독일 항공우주 센터(DLR)는 날개 달린 재사용 가능한 로켓 1단 추진체의 실증기로 재사용 비행 실험(ReFEx)을 개발하고 있다. 이 기체는 관측 로켓에 실려 약 130km의 원지점까지 올라갈 예정이다.[27] 첫 비행은 2026년으로 예상된다.[28]

독일 기업 폴라리스 스페이스플레인즈는 독일 항공우주 센터(DLR)와 협력하여, 소모성 상단 추진체와 결합할 경우 탑재물을 궤도로 발사하는 데 사용될 수 있는 다목적 준궤도 스페이스플레인 오로라를 개발하고 있다.[29][30][31][32]

다소 항공과 OHB[33]는 민간 및 군사 궤도 임무를 위한 VORTEX(Véhicule Orbital Réutilisable de Transport et d’EXploration)라는 궤도 스페이스플레인을 개발하고 있다. 이 회사는 2025년 파리 에어쇼에서 이 프로젝트를 처음 발표했다.[34][35] 유럽 우주국(ESA)은 VORTEX의 축소형 준궤도 기술 실증 버전에 협력할 관심을 표명했다.[36]

2023년에 설립된 프랑스 기업 안드로마크는 프랑스 국립 우주 연구 센터(CNES)의 재정 지원을 받아 소형 준궤도(ENVOL) 및 궤도(ÉTOILE) 스페이스플레인을 개발하고 있다.[37][32]

INVICTUS는 미래의 재사용 가능한 스페이스플레인을 위한 기술을 가능하게 하는 극초음속 비행 테스트 기체가 될 것이다.[38]

인도

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2012년 기준, 인도우주연구기구(ISRO)는 재사용 가능 우주발사체(RLV)라는 이름의 발사 시스템을 개발 중이다. 이는 인도가 2단 궤도 재사용 가능 우주발사체를 실현하기 위한 첫걸음이다. 스페이스플레인이 2단 역할을 수행한다. 이 비행기는 스크램제트 엔진과 로켓 엔진을 모두 탑재할 것으로 예상된다. 2016년에 ISRO에서 소형 스페이스플레인과 작동하는 스크램제트 테스트가 수행되었다.[39] 2023년 4월, 인도는 이 스페이스플레인의 축소형 프로토타입의 자율 착륙 임무를 성공적으로 수행했다.[40] RLV 프로토타입은 4.5km 고도에서 치누크 헬기로부터 투하되어 카르나타카주 치트라두르가 항공 시험장에 특별히 건설된 활주로에 자율적으로 활공하여 착륙했다.[41]

일본

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2018년 기준, 일본은 재사용 가능 사운딩 로켓(WIRES)을 개발 중이며, 성공할 경우 회수 가능한 1단 추진체나 유인 준궤도 스페이스플레인으로 사용될 수 있다.[42]

미국

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이 문단은 다음의 발췌 내용입니다: 드림 체이서.[편집]
드림체이서
2013년 비행시험 중인 드림체이서
2013년 비행시험 중인 드림체이서
임무 정보
관리 기관 미국 항공 우주국
임무 유형 국제우주정거장 재보급
발사일 2024년 1분기 (예정)[43]
우주선 정보
제조 기관 시에라 스페이스
승무원 0 (화물 운송)
3-7( 유인)

드림 체이서(Dream Chaser)는 시에라 네바다에서 개발 중인 미국의 RLV 리프팅 바디 우주선이다. 유인 드림 체이서는 안전성을 고려해 국제 우주정거장에 보낼 화물용 드림 체이서가 먼저 사용된 후에 생산된다. 승무원용 우주선은 7명을 태울 수 있고 지구 저궤도를 돌 수 있다.[44]

화물용 드림 체이서는 국제 우주정거장에 가압 및 비가압 화물을 공급하도록 설계되었다. 벌컨 로켓에서 수직으로 발사하고 기존 활주로에 수평으로 자동 착륙한다. ESA에서는 아리안 5에서 발사된다.

비행하지 않은 스페이스플레인 개념

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미국의 제미니는 낙하산 대신 로갈로 윙을 사용하는 테스트를 수행했다. 1964년 8월.

20세기 초부터 다양한 형태의 스페이스플레인이 제안되었다. 주목할 만한 초기 설계로는 상승 중에 연소될 가연성 합금으로 만들어진 날개를 장착한 스페이스플레인과 질버포겔 폭격기 개념이 있다. 제2차 세계 대전 당시의 독일과 전후의 미국은 V-2 로켓의 유인 날개 버전을 고려했으며, 1950년대와 60년대의 날개 달린 로켓 설계는 SF 예술가, 영화 제작자 및 일반 대중에게 영감을 주었다.[45][46]

미국

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미국 공군은 1950년대 후반의 항공우주 비행기 사업의 일환으로 다양한 스페이스플레인 프로젝트에 대한 서류 연구에 투자했으나, 이후 프로젝트 규모를 축소했다. 결과물인 보잉 X-20 다이나소어는 최초의 궤도 스페이스플레인이 될 예정이었으나, 미국 항공 우주국(NASA)의 제미니 계획과 미 공군의 유인 궤도 실험실 프로그램으로 인해 1960년대 초에 취소되었다.[47][48]

1961년, NASA는 원래 제미니 우주선을 낙하산을 이용한 스플래시다운 대신 로갈로 윙 익형을 이용해 활주로에 착륙시킬 계획이었다.[49] 테스트 기체는 패러글라이더 연구 기체로 알려지게 되었다. 낙하산과 패러글라이더 모두에 대한 개발 작업은 1963년에 시작되었다.[50] 1963년 12월까지 낙하산은 실물 크기 전개 테스트를 수행할 준비가 되었으나, 패러글라이더는 기술적 난관에 봉착했다.[50] 패러글라이더 개념을 부활시키려는 시도가 NASA와 노스아메리칸 내부에서 지속되었으나, 기술적 난관을 극복하는 비용 문제로 인해 1964년 개발이 최종적으로 중단되었다.[51]

1970년대경의 미국 STS 개념

우주왕복선은 개념 설계 단계에서 많은 변형을 거쳤다. 일부 초기 개념들이 그림으로 제시되어 있다.

록히드 마틴 X-33/NASP의 이륙 모습

1980년대에 시작된 로크웰 X-30 국립 항공우주 비행기(NASP)는 항공기처럼 작동하고 우주왕복선처럼 궤도에 도달할 수 있는 스크램제트 기체를 만들려는 시도였다. 1986년에 대중에게 소개된 이 개념은 마하 25에 도달하여 덜레스 공항에서 도쿄까지 2시간 만에 비행함과 동시에 지구 저궤도에 도달할 수 있도록 의도되었다.[52] 수소 연료 스크램제트로 구성된 추진 시스템과 관련된 3가지를 포함하여 6가지 핵심 기술이 식별되었다.[52]

NASP 프로그램은 1994년 말 극초음속 시스템 기술 프로그램(HySTP)이 되었다. HySTP는 극초음속 비행에서 달성한 성과를 기술 개발 프로그램으로 이전하기 위해 설계되었다. 1995년 1월 27일 공군은 (HySTP) 참여를 종료했다.[52]

1994년, 미 공군 대위는 "블랙 호스"라고 불리는 F-16 크기의 단일 단계 궤도 과산화수소/등유 스페이스플레인을 제안했다.[53] 이 기체는 거의 비어 있는 상태로 이륙하여 공중 급유를 받은 후 궤도로 로켓 분사를 할 예정이었다.[54]

록히드 마틴 X-33은 NASA가 수소 탱크 설계를 의도한 대로 제작할 수 없어 실패로 끝난 벤처 스타 단일 단계 궤도 수소 연료 스페이스플레인을 만들기 위한 시도의 일환으로 제작된 1/3 축소 프로토타입이었다.

2006년 3월 5일, 에비에이션 위크 & 스페이스 테크놀로지는 블랙스타라는 암호명의 고도로 분류된 미군 이단식 우주 수송기 시스템의 "실체"를 폭로하는 기사를 게재했다.[55]

2011년, 보잉은 지구 저궤도에 최대 6명의 승객을 태울 수 있도록 제작된 X-37B의 165~180% 스케일 모델인 X-37C를 제안했다. 이 스페이스플레인은 또한 탑재물 상승 및 하강 능력을 모두 갖춘 화물 수송도 의도했다.[56]

소련

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이 문단은 다음의 발췌 내용입니다: 부란 계획 § 배경.[편집]

1950년 후반, 소련은 대우주시대의 시작을 알리기 위한 새로운 생각인 우주왕복선제작을 생각하게 된다.

MiG-105 유인 공기역학 테스트 기체

소련은 1960년대 초반에 로켓 발사 소형 스페이스플레인 Lapotok의 예비 설계를 처음 고려했다. 소형 궤도 스페이스플레인과 로켓을 2단으로 하는 스피랄 항공우주 시스템은 1960년대~80년대에 개발되었다. 미코얀-구레비치 MiG-105는 저속 제어와 착륙을 연구하기 위한 유인 테스트 기체였다.[57]

러시아

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2000년대 초, 러시아의 응용역학 연구소는 승객 운송용 궤도 '코스모플레인'(러시아어: космоплан)을 제안했다. 연구원들에 따르면, 이 기체는 수소 및 산소 연료 엔진을 사용하여 모스크바에서 파리까지 약 20분 만에 비행할 수 있다고 한다.[58][59]

유럽

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HOTOL의 예술적 묘사

영국 항공기 공사(BAC)가 1968년경 탐색한 다중 유닛 우주 운송 및 회수 장치(MUSTARD) 개념은 최대 2,300 kg (5,000 lb)의 탑재물을 궤도로 발사하기 위한 것이었다. 이 기체는 제작되지 않았다.[60]

1980년대, 브리티시 에어로스페이스는 혁신적인 SABRE 공기 흡입식 로켓 엔진으로 구동되는 단일 단계 궤도(SSTO) 스페이스플레인인 HOTOL 개발을 시작했으나, 기술적 및 재정적 불확실성으로 인해 프로젝트가 취소되었다.[61] SABRE의 발명가는 SABRE를 개발하기 위해 리액션 엔진스를 설립하고 스카일론이라는 2기 엔진의 단일 단계 궤도 스페이스플레인을 제안했다.[62] NASA의 한 분석에 따르면 고속 마하 수에서 뜨거운 로켓 배기 가스가 꼬리 구조물의 가열을 유발할 수 있다는 잠재적 문제가 나타났으나,[63] 스카일론 엔터프라이즈의 CEO는 NASA의 검토가 "매우 긍정적"이었다고 주장했다.[64]

브리스톨 스페이스플레인즈는 1991년 데이비드 애슈퍼드에 의해 설립된 이후 3개의 잠재적 스페이스플레인 설계 및 프로토타입 제작을 수행해 왔다. 유럽 우주국은 여러 차례 이 설계들을 지지한 바 있다.[65]

프랑스는 20세기 후반 아리안 로켓에 의해 발사되는 에르메스 유인 스페이스플레인을 연구했으며, 1985년 1월 ESA의 후원 하에 에르메스 개발을 추진할 것을 제안했다.[66]

1980년대 서독은 극초음속 기술 프로그램과 함께 MBB 젱거 II 설계 작업을 자금 지원했다. MBB/도이체 에어로스페이스 젱거 II/HORUS에 대한 개발은 1980년대 후반 프로젝트가 취소될 때까지 지속되었다. 독일은 ESA의 아리안 로켓, 콜럼버스 우주정거장 및 에르메스 스페이스플레인, ESA-NASA의 스페이스랩, 도이칠란트 임무(스페이스랩을 탑재한 미국 미지원 우주왕복선 비행)에 참여했다. 젱거 II는 소모성 로켓보다 최대 30%의 비용 절감을 예측했다.[67][68]

호퍼는 2015년까지 위성을 궤도에 저렴하게 운반하기 위해 계획된 유럽의 재사용 가능 우주발사체(RLV) 제안 중 하나였다.[69] 그중 하나인 '피닉스'는 독일 프로젝트로, 호퍼 개념 기체의 1/7 축소 모델이다.[70] 준궤도 호퍼는 미래 유럽 우주 운송 조사 프로그램 시스템 연구 설계였다.[71] 테스트 프로젝트인 Intermediate eXperimental Vehicle(IXV)는 리프팅 재진입 기술을 입증했으며, 스페이스 라이더 프로그램의 일환으로 확장될 예정이다.[26]

FAST20XX 미래 고고도 고속 운송 20XX는 공중 발사 궤도 ALPHA 기체를 사용하여 준궤도 고속 운송의 첨단 개념 도입을 위한 건전한 기술적 기반을 확립하는 것을 목표로 했다.[72]

다임러-크라이슬러 항공우주 RLV는 ESA 미래 발사체 준비 프로그램을 위한 소형 재사용 가능 스페이스플레인 프로토타입이다. 스페이스라이너가 가장 최근의 프로젝트이다.

에어버스 디펜스 앤 스페이스 스페이스플레인은 2007년 EADS 아스트리움이 제안한 우주 관광객을 수송하기 위한 준궤도 스페이스플레인 개념이었다.[73]

일본

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HOPE는 1980년대에 시작된 일본우주개발사업단(NASDA)과 일본항공우주기술연구소(NAL)(현재는 둘 다 우주항공연구개발기구(JAXA)의 일부) 간의 파트너십으로 설계된 일본의 실험용 스페이스플레인 프로젝트였다. 이 프로젝트는 생애 대부분 동안 국제우주정거장에 대한 주요 일본 기여 중 하나로 자리 잡았으며, 다른 하나는 일본 실험 모듈이었다. 이 프로젝트는 2003년에 결국 취소되었으며, 그 시점까지 축소형 테스트베드의 비행 테스트가 성공적으로 수행되었다.

인도

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AVATAR(Aerobic Vehicle for Hypersonic Aerospace Transportation; 산스크리트어: अवतार)은 단일 단계 재사용 가능 우주발사체로, 인도 국방연구개발기구에 제출된 수평 이착륙이 가능한 재사용 가능한 스페이스플레인 개념 연구였다. 임무 개념은 저비용 군사 및 상업용 위성 발사를 위한 것이었다.[74][75][76]

같이 보기

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내용주

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  1. ↑ 2018년 스페이스십투는 미국이 정의하는 우주 기준인 80km를 통과했으나, 100km 카르만선은 넘지 못했다.

각주

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서지 자료

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외부 링크

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