아래 동영상은 STS-133 (우주왕복선의 133번째 발사) 디스커버리 발사 영상입니다.
영상 하단에 우주왕복선의 고도, 속도, 중력가속도 등이 정확히 표시되서 우주왕복선이 어떤 방식으로 우주로 날아가는지 정확히 알 수 있습니다.
자세한 설명과 함께 동영상 감상하시죠.
각 단계별 상세 설명입니다.
- T - 5sec : 주엔진 점화. 이륙시 주엔진은 전체추력의 29%, 고체부스터가 무려 71%의 추력을 냅니다.
- T +0 : 우주왕복선은 비대칭 로켓이라 기수방향으로 수직상승 안하고 약간 비스듬히 상승합니다. 추력방향이 약간 기수 아랫쪽을 향함.
- T +10sec : 우주왕복선을 목표 궤도쪽으로 회전시키면서 수평선에 대해 살짝 기울입니다. (킥턴 : Kick-Turn)
- 킥턴을 실시하면 중력의 영향으로 우주선은 서서히 수평방향으로 기울어집니다. (중력턴 : Gravity-Turn) 우주에 도달하면 거의 수평방향.
- T + 32sec : 공압이 최대한 걸리는 구간(Max-Q)을 안전히 통과하기 위해 엔진 추력을 72%까지 낮춤. 이후 음속돌파후 다시 추력 최대상승.
- 이후 기수를 계속 기울여서 수평속도를 더욱 가속하고, 중력가속도는 최대 2.5G까지 올라갑니다. 유인우주선이라 중력가속도가 너무 높으면 안됨.
- 고체부스터는 항상 같은 추력이 아니라 점점 추력이 줄어듭니다. 고체부스터 연소막판에 추력이 줄어서 가속도가 크게 줄어듬.
- T +02:07 : 고체부스터 분리. 이때 우주왕복선은 메인엔진만으로는 추중비(TWR)이 1.0이 약간 안되서 간신히 날아가게 됨. 중력가속도는 고작 1.0G.
- 고체부스터는 분리후에도 남아있는 연료를 태우기에 추력은 별로 없지만 연소화염이 있고, 이후 낙하산으로 바다에 입수. 재활용됩니다.
- 외부연료통의 액체수소/액체산소를 오비터의 메인엔진 3개로만 6분간 더 연소함... 연료가 소모되면서 TWR은 차차 증가함.
- 우주왕복선은 고도가 100km 정도에 이를 무렵에 이미 기수는 거의 수평방향... 관성으로 상승하면서 계속 수평속도를 위성속도 근처까지 가속.
- 고도를 보시면 발사 5분 40초경에 최대 107km까지 상승했다가 정점 찍고 다시 조금씩 하강... 그럼에도 아랑곳 안하고 수평으로 계속 가속.
- T +05:50 : 배면비행을 하던 우주왕복선이 이제 기체를 회전시켜서 정상비행으로 전환. (뒷배경의 지구를 보면 아실겁니다)
- 이후 속도가 거의 위성속도에 근접하고 고도는 다시 상승(S자로 상승하는 셈).. 연소막판 가속도가 3G에 이르자 엔진추력을 줄이기 시작.
- T +08:30 : 메인엔진 정지.. 고도 103km, 수평속도 마하 24 이상입니다. 이후 외부연료통 분리하고 관성으로 상승하다가 오비터 엔진으로 궤도완성.
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