찬드라얀

Chandrayaan-3 임무의 성공적인 달 착륙으로 인도는 위업을 달성한 네 번째 국가가 되었습니다.

인도, 벵갈루루 - 인도우주연구기구(ISRO) 임무 통제 센터에서는 달 착륙선과 인도를 역사의 기록으로 남기면서 긴장감이 감돌던 조용한 순간이 기쁨의 환호로 바뀌었습니다. 8월 23일 오후 12시 33분(UTC) 인도의 Chandrayaan-3 임무의 로봇 착륙선 Vikram이 달의 남극 근처에 착륙했습니다. 7월 14일에 발사된 찬드라얀 3호는 2019년 찬드라얀 2호 임무의 불운한 추락 이후 ISRO가 달 착륙에 대한 투자를 두 배로 늘린 결과입니다. 이제 우주선이 달에 안전하게 착륙하면서 ISRO의 노력은 성과를 거두었습니다. 인도는 구소련, 미국, 중국에 이어 네 번째로 달 연착륙을 달성한 국가가 됐다.

찬드라얀 3호의 달 착륙 전체는 완전히 자율적이어야 했습니다. 임무의 이 중요한 단계에서 신호가 착륙선에서 지구로 전달되고 다시 돌아오는 데 약 3초가 걸립니다. 이는 지상에 있는 ISRO 엔지니어가 착륙을 안정적으로 안내하기에는 너무 긴 지연입니다. 따라서 Vikram의 임무는 안전한 착륙이 이루어질 때까지 가능한 한 의도한 궤적에 최대한 가깝게 유지되도록 높은 궤도 속도를 0으로 줄이는 것이었습니다. 그러기 위해서는 거리, 속도, 방향의 지속적인 측정을 기반으로 엔진의 발사를 조율해야 했습니다.

이번에 착륙을 유지하기 위해 ISRO는 Chandrayaan-2보다 Chandrayaan-3에 훨씬 더 많은 중복성과 보호 장치를 구축했습니다. 이러한 변경 사항을 자세히 설명하는 8월 5일 연설에서 ISRO의 S. Somanath 소장은 Chandrayaan 3호가 의도한 경로에서 크게 벗어난 경우에도 Chandrayaan-3이 어떻게 더 많은 연료와 더 나은 안내, 항법 및 제어 시스템을 탑재했는지 강조했습니다. “찬드라얀 3호의 하위 시스템 21개가 개선되었습니다. 이러한 변화는 수많은 헬리콥터 및 크레인 기반 지상 테스트를 통해 강화되었습니다.”라고 인도 아메다바드에 있는 ISRO 우주 응용 센터(SAC) 소장인 Nilesh Desai는 말합니다.

분명히 이러한 개선은 찬드라얀 3호의 성공적인 착륙으로 정점에 이르렀습니다. 특히 지난 5년 동안 6번의 달 착륙 시도 중 4번이 실패했다는 점을 고려하면 이러한 성공은 당연한 것이 아닙니다. 가장 최근의 실패는 8월 19일 러시아의 Luna-25 우주선이 엔진의 불발로 달에 충돌했을 때 발생했습니다. 이는 한 조각으로 달 표면에 도달하는 것이 여전히 위험하다는 것을 잔인하게 상기시켜 줍니다. 따라서 Luna-25는 이스라엘에 본사를 둔 SpaceIL의 Beresheet, 인도의 Chandrayaan-2 및 일본 민간 기업 ispace의 Hakuto-R 우주선의 폐허에 합류합니다. 고맙게도 최소한 찬드라얀 3호의 결과는 중국의 창어 4호와 창어 5호 착륙선의 결과를 따랐으며, 이는 최근의 유일한 성공 사례입니다.

찬드라얀 우주기지의 건설과 통합을 주도한 ISRO 센터인 UR 라오 위성 센터(URSC)의 소장인 산카란 무투사미(Sankaran Muthusamy)는 "우리는 이제 이번 착륙만큼 ​​인도와 세계에 영감을 줄 막중한 책임을 갖고 있습니다."라고 말했습니다. 3개의 우주선과 임무.

찬드라얀 3호의 약 19분 동안의 달 하강은 4개의 주요 단계로 구성되었습니다. 첫 번째 단계인 "거친 제동" 단계는 우주선이 달 궤도에서 30km 위, 착륙 지점에서 약 750km 아래에 있을 때 시작되었습니다. 찬드라얀 3호는 고도 7km에 도달할 때까지 4개의 800뉴턴 주 엔진을 모두 약 12분간 발사함으로써 초당 약 1.7km의 높은 수평 속도를 약 80% 줄였습니다.

그 다음에는 짧지만 중요한 10초 동안의 "자세 유지" 단계가 진행되었습니다. 여기서 착륙선은 다양한 착륙 센서를 통해 다가오는 달 표면을 안정적으로 볼 수 있도록 8개의 작은 추진기를 사용하여 스스로 안정화되었습니다.

높이 측정을 위해 Chandrayaan-3은 두 개의 고도계를 사용했는데, 하나는 레이저를 사용하고 다른 하나는 마이크로파를 사용했습니다. 레이저 고도계는 일반적으로 여러 달 착륙선에 의해 사용되지만 착륙선이 산악 지형이나 큰 분화구를 통과하는 경우 때때로 비정상적인 높이를 보고할 수 있습니다. Chandrayaan-3의 Ka-Band 마이크로파 고도계 수석 시스템 설계자인 SAC의 Priyanka Mehrotra는 "대신 마이크로파 고도계의 더 넓은 공간 덕분에 Chandrayaan-3는 급격한 고도 변화를 더 잘 견딜 수 있었습니다."라고 설명합니다.