국제 우주 정거장 의 구성 [ ISS Missions ] Project Alpha : 미국 항공우주국 ( NASA ) 을 중심 으로 세계 16 개국 이 공동 으로 참여 하 는 국제 우주 정거장 건설 계획 . 원래 는 1984 년 미국 이 10 년 안 에 국제 우주 정거장 ( ISS : International Space Station ) 을 건설 한다는 계획 을 세우 면서 구상 되 었 다 . 당시 의 프로젝트 이름 은 프리덤 ( Freedom ) 으로 , 미국 을 중심 으로 프랑스 · 캐나다 등 이 참여 할 예정 이 었 다 . 그러나 우주 정거장 을 세우 는 데 들어가 는 자금 이 수백 조 원 에 달해 프리덤 계획 은 취소 되 고 , 1993 년 부터 유럽 우주 기구 ( ESA ) 산하 11 개국 , 캐나다 · 일본 · 러시아 등 모두 16 개국 이 참여 하 는 지금 의 알파 계획 으로 바뀌 었 다 . 이 계획 은 지구 상공 350 ㎞ 지점 에 길 이 108 . 4 m , 태양 전지 를 편 날개 길 이 88 m , 높이 74 m , 무게 420 t 에 달하 는 우주 정거장 을 건설 하 는 계획 이 다 . 참가국 은 미국 · 러시아 · 네덜란드 · 노르웨이 · 덴마크 · 독일 · 벨기에 · 스웨덴 · 스위스 · 에스파냐 · 영국 · 이탈리아 · 프랑스 · 일본 · 캐나다 · 브라질 16 개국 이 다 . 총 지휘 는 미국 항공우주국 이 맡 는다 . 소요 경비 는 모두 1700 억 달러 ( 222 조 원 ) 이 며 , 이 가운데 미국 이 1660 억 달러 를 분담 한다 . 실내 공간 규모 는 보잉 747 - 400 실내 의 2 배 정도 이 다 . 필요 한 모듈 은 총 43 개 이 다 . 모듈 은 국제 우주 정거장 을 우주 공간 에서 쉽 게 조립 할 수 있 도록 지상 에서 미리 조립 해 만든 시설 을 말 한다 . 모듈 은 참여국 이 분담 해 제작 하 는데 , 이 가운데 거주 공간 모듈 은 미국 · 러시아 등 이 , 실험 공간 모듈 은 미국 · 러시아 · 일본 등 이 맡 는다 . 거주 공간 모듈 에 는 장기 체류 를 위한 냉장 시설 · 샤워실 · 수 면실 · 화장실 등 편의 시설 도 갖추 어 져 있 다 . 모듈 은 우주 왕 복선 으로 쏘 아 올려 지 며 , 모두 45 회 의 우주 비행 을 통해 차례 로 지구 궤도 에 올려 진다 . 첫 모듈 은 1998 년 11 월 20 일 우주 공간 에 올려졌 다 . 이름 은 자르 야 ( Zarya ) 로 , 건설 비용 만 2 억 3800 만 달러 가 들 었 다 . 이어 같 은 해 12 월 두 번 째 모듈 유니티 ( Unity ) 가 우주 왕 복선 엔 데버 호 를 통해 올려 져 자르 야 와 연결 되 었 다 . 2000 년 에 는 우주 정거장 의 사령탑 구실 을 하 는 세 번 째 모듈 즈베즈다 ( Zvezda ) 가 발사 되 었 고 , 2005 년 현재 2 ~ 3 명 의 승무원 들 이 이곳 에 머물 면서 운용 및 실험 을 하 고 있 다 . 사업 종료 시점 은 2010 년 이 다 . 완공 후 에 는 최대 7 명 이 장기간 머물 면서 우주 및 지구 관측 , 물리 · 재료 과학 · 의학 · 생물학 실험 및 연구 , 장기 우주 체류 가 인체 에 미치 는 영향 , 우주 과학 및 지구 과학 연구 등 다양 한 연구 와 실험 임무 를 수행 한다 . * * * * * * * * * * * * * * ************************( 1 ) A Module Named " Destiny " : the U . S Laboratory Module 미국 의 연구실 , Destiny 라 이름 붙여진 모듈 은 많 은 중요 한 연구 들 이 행해질 곳 이 다 . 몇 개 의 외형 을 보 면 Destiny 내부 구조 는 24 개 의 설비 에 필요 한 선반 들 의 자원 요구 에 맞추 어 져 있 다 . 그 중 13 개 는 ISPR 의 연구 를 위한 것 이 고 나머지 는 ISS 를 조정 하 는 기능 등 에 사용 된다 . Destiny 는 스테이션 에 장착 된 최초 의 연구 모듈 이 될 것 이 고 가장 앞선 연구 프로젝트 를 수행 할 것 이 다 . Destiny 의 ISS 의 비행 동안 대부분 을 지구 를 향한 한쪽 은 매우 높 은 광학 적 성능 을 가진 원형 창 을 포함 하 고 있 다 . 이 창 의 모듈 안쪽 은 Window Observational Research Facility ( WORF ) 가 거주 할 선반 의 아래쪽 에 위치 할 것 이 다 . ( 2 ) U . S Centrifuge Accommodation Module ( CAM ) CAM 은 미국 에 의해 건설 되 었 고 국제 중력 생물 연구 기구 와 협력 하 고 있 다 . 이것 은 2 . 5 m 의 지름 의 원심분리기 를 가지 고 있 는데 이것 은 중력 생물학 에 할당 된 연구 설비 중 매우 핵심 적 인 것 이 다 . 이 설비 는 Life Science Glovebox 와 두 개 의 Habitat Holling Rack 과 Cryo - Freezer 를 포함 한다 . 게다가 9 개 의 위치 가 쌓 는 기능 의 선반 을 제공 한다 . 하나 는 중력 생물학 연구 를 위한 시스템 선반 으로 제공 되 고 나머지 8 개 는 모듈 사용 자 를 위해 임무 와 임무 중간 의 기본 적 으로 요구 되 는 적 재물 을 쌓 는 공간 으로 놓여진다 . ( 3 ) U . S Intergrated Truss Attachments 오른쪽 에 payload 가 장착 될 수 있 는 ISS 의 트러스 의 한쪽 에 4 개 의 위치 가 주어져 있 다 . 일반 적 으로 이 장착 위치 는 그림 에 있 다 . 아래쪽 , 지구 방향 으로 트러스 의 한쪽 에 2 개 의 장착 위치 가 주어지 고 두 개 는 반대 의 천정 쪽 에 있 다 . 장착 위치 는 유용 장치 와 연결 장치 를 만나 게 하 기 위한 것 뿐 아니 라 새개 의 안내 장치 와 payload 의 안전 을 위한 잡 는 걸쇠 가 사용 된다 . 그림 에 두 개 의 천정 장착 위치 에 하나 의 트러스 면 과 큰 크기 의 payload 가 묘사 되 어 있 다 . 다음 에 작 은 규격 화 된 EXPRESS ( EXpridite the PRocessing of Expriement to Space Station ) 가 여러 개 의 payload 를 운반 하 고 있 다 . ( 4 ) Japanese Experiment Module ( JEM ) 일본 실험 모듈 ( Japanese Experiment ) 은 Kibo 라는 이름 으로 또한 알려져 있 다 . JEM 은 ISS 의 한 부분 으로서 일본 의 NASDA 에서 연구 지원 과 지구 궤도 에서 의 실험 을 위해서 추진 했 다 . 그림 에서 보 듯이 JEM 은 몇 개 의 주 된 시스템 이 모여 궤도 를 돌 고 있 다 . JEM - PM ( JEM Pressurized Module ) 은 우주 에서 의 의학 , 생명 과학 , 재료 공학 , 생명 공학 등 의 연구 를 위한 실험 공간 이 다 . 또한 JEM - PM 은 외부 의 진공 으로부터 설비 를 들여올 때 설험 실 전체 를 다시 기압 정상 화 시키 지 않 고 도 airlock chamber 를 통하 여 들여올 수 있 는 기능 을 가지 고 있 다 . JEM - PM 은 연구 payload 를 위해 10 개 의 ISPR 을 제공 한다 . 그 중 5 개 는 NASA - NASDA 의 자원 분배 협약 에 따라서 나사 에게 분배 되 어 있 다 . JEM Exposed Facility ( JEM - EF ) 은 우주 환경 에 노출 된 pallet 구조 이 며 통신 , 우주 과학 , 공학 , 재료 공학 , 지구관 측 같 은 실험 연구 를 지원 하 기 위한 목적 으로 세워진 것 이 다 . 전체 10 개 의 payload 위치 가 제공 되 며 역시 자원 분배 협약 에 따라서 4 개 의 위치 가 나사 에 제공 된다 . 또한 JEM - PM 과 JEM - EF 는 기압 정상 화 된 저장 공간 과 연구 제 공물 들 을 쌓 기 위한 이동 모듈 , 여분 의 하드웨어 와 안쪽 의 사용자 payload 를 제공 하 기 위한 Experiment Logistics Module - Pressured Section ( ELM - PS ) 를 가지 고 있 다 . 또한 un - pressurized Experiment Logistics Module - Exposed Section ( ELM - ES ) 가 있 다 . 이 는 여분 의 외부 의 기계 장치 와 사용자 payload 를 저장 하 거나 운반 하 는 기능 을 제공 한다 . ( 5 ) Columbus Module Columbus Module 은 ESA 에 의해 ISS 에 세워진다 . 이것 의 내부 구조 는 연구 payload 를 위해 총 10 개 의 ISPR 을 제공 하 며 NASA - ESA 협약 에 따라서 그 중 5 개 가 나사 에 제공 된다 . 비용 절감 을 위하 여 Columbus Module 의 기본 적 설계 는 다 목적 전략 모듈 ( Multi - purpose Logistics Module : MPLM ) 이 고 수송 모듈 은 이탈리아 항공우주국 인 Agenzia Spaziale Italiana ( ASI ) 에 의해 ISS 프로그램 에 제공 된다 . Columbus Module 는 재료 과학 , 유체 과학 , 생명 과학 , 기술 과학 등 의 ESA 에서 결정 한 일반 적 인 목적 의 실험실 로 설계 되 었 다 . Columbus 프로그램 의 미세 중력 기구 의 한 부분 으로서 ESA 는 재료 공학 , 생물학 , 심리학 , 유체 과학 의 학문 이 연구 될 다섯 개 의 다중 사용 자 실험실 을 제작 하 고 있 으며 유럽 의 과학자 들 에게 제공 될 것 이 다 . 이런 기구 들 은 명목 상 으로 는 ESA 의 Columbus Module 에 속해 있 지만 특히 미국 같 은 다른 국제 파트너 에 속해 있 는 모듈 의 기구 들 과 교환 이 사용 의 이해 에 대한 것 으로 일어날 것 이 다 . 외부 환경 에 노출 된 payload 기구 가 Columbus Module 에 계획 되 었 다 . 그것 은 두 개 의 Columbus Pressurized Module 과 천장 과 천저 에 위치 하 는 cone 에 부착 되 어 분리 된 지지 구조 로 되 어 있 다 . NASA - ESA 의 자원 분배 협약 에 의해 50 % 의 자원 이 나사 에 제공 되 어 진다 . ( 6 ) Russian Segment ******************* zarya 자르 아 조절 모듈 technical term functional Cargo Block 이 라고 도 하 며 , 소련 말 로 FGB 라고 도 하 는 자르 아 조절 모듈 은 국제 우주 정거장 을 위해서 최초 로 발사 된 부분 이 다 . 이 모듈 은 정거장 의 초기 단계 의 추진 과 동력 을 제공 하 기 위하 여 설계 되 었 다 . 19 , 323 킬로그램 ( 42 , 600 파운드 ) pressurized 모듈 은 1998 년 11 월 러시아 의 프로톤 로켓 에 실려서 발사 되 었 다 . 미국 이 자금 을 대 고 러시아 가 제작 한 자르 아 ( 영어 로 번역 하 면 " Sunrise " 를 의미 ) 는 러시아 에 의해 만들 어 지 고 발사 되 었 지만 미국 의 부분 이 다 . 이 모듈 은 NASA 를 위해서 보 잉사 에게 부 계약 을 주 어 모스코 바 에서 Khrunihev State Research and Production Space Center ( KhSC 라고 알려짐 ) 에서 만들 어 졌 다 . 자르 아 가 괘도 에 도착 한지 수 주일 후 에 우주선 Endeavour 가 랑 데 뷰 를 하 여 유니티 또는 노드 1 이 라고 불리 는 미국 이 만든 연결 모듈 을 부착 했 다 . 우주 정거장 이 세 번 째 의 부분 , 즉 러시아 가 제공 하 는 승무원 거주 공간 인 초기 정거장 의 핵심 모듈 ( 즈베즈다 서비스 모듈 로 알려진 ) 을 기다리 는 동안 자르 아 모듈 은 노드 1 ( 유니티 노드 ) 에 통합 조절 , 통신 그리고 전기 동력 을 제공 했 다 . 즈베즈다 서비스 모듈 은 자르 아 의 많 은 기능 들 을 강화 시키 거나 대체 했 다 . 후 에 정거장 의 조립 후 에 , 자르 아 모듈 은 적재장 소 와 외부 연료 탱크 로 이용 될 것 이 다 . 태양열 판 을 펼치 고 있 는 자르 아 모듈 자르 아 모듈 은 길이 가 12 . 6 meters ( 41 . 2 feet ) , 폭 이 4 . 1 meters ( 13 . 5 feet ) 로 적어도 15 년 간 을 운용 할 수 있 다 . 이것 의 태양열 판과 여섯 개 의 nickel - cadmium 베 터리 는 3 킬로와트 의 전기 동력 을 제공 할 수 있 다 . 러시아 의 Kurs 시스템 을 사용 하 여 , 자르 아 는 자동 적 으로 원격 랑 데 뷰 를 하 였 고 서비스 모듈 과 괘도 에서 도킹 을 했 다 . 옆 도킹 포트 로 러시아 의 소유 즈 유인기 와 무인 프로그레스 연료 재 보급 화물선 을 수용 할 것 이 다 . 두 개 의 태양열 판 은 10 . 7 meters ( 35 feet ) 이 며 폭 이 3 . 4 meters ( 11 feet ) 이 다 . 모듈 의 16 연료 탱크 는 5 . 4 metric ton ( 6 톤 ) 을 저장 할 수 있 다 . 이 모듈 을 위한 고도 조절 시스템 으로 24 개 의 큰 steering jets 와 12 개 의 작 은 steering jets 를 가지 고 있 다 . 두 개 의 큰 엔진 은 항공기 를 다시 발사 시키 고 , 주요 한 괘 도 수정 을 하 는데 사용 한다 . < 자르 아 모듈 의 축조 는 1994 년 12 월 에 KhSC 에서 시작 되 었 다 . 이것 은 1998 년 1 월 에 발사 준비 를 시작 하 기 위해서 발사장 소인 Kazakhstan 의 Baikonur Cosmodrome 으로 이송 되 었 다 . 3 단계 의 프로톤 로켓 이 220 . 4 by 339 . 6 킬로미터 ( 137 by 211 - statute mile ) 로 이 모듈 을 발사 했 다 . 발사 도중 , 베 터리 를 동력 을 보존 하 기 위해서 모듈 시스템 은 완 속 모드 에 있 었 다 . 최초 경사 괘도 에 도착 하 고 프로톤 의 3 세 번 째 단계 에서 분리 된 이후 에 프로그램 된 명령 들 이 자동 적 으로 모듈 의 시스템 을 활성 화 시키 고 태양열 판과 통신 안테나 를 전개 시켰 다 . 운용 시험 며칠 후 에 , 모듈 은 엔진 을 가속 하 여 386 . 2 킬로미터 ( 240 statute miles ) 의 고도 ( Endeavour 가 랑 데 뷰 를 한 ) 에서 괘도 를 선회 하 고 , 항공기 를 미국 이 만든 유니티 연결 모듈 에 부착 되 도록 붙잡 았 다 . ***************** Zvezda Station statisticsCall sign : International Space StationLaunch : 2000 - 07 - 12 Docked with ISS on 26 July . Launch pad : Baikonur Cosmodrome , KazakhstanMass : 19 , 051 kilograms ( 42 , 000 lb ) Length : 13 . 1 metres ( 43 ft ) Width : 29 . 7 metres ( 97 ft ) Diameter : 4 . 15 mAtmospheric pressure : 101 . 3 kPa ( 29 . 91 inHg ) Perigee : 319 . 6 kilometres ( 172 . 6 nmi ) Apogee : 346 . 9 kilometres ( 187 . 3 nmi ) Orbit inclination : 51 . 63 degreesTypical orbit altitude : 333 . 3 kilometres ( 180 . 0 nmi ) Average speed : 27 , 743 . 8 kilometres per hour ( 17 , 239 . 2 mph ) Orbital period : 91 . 20 minutesOrbits per day : 15 . 79 Days in orbit : 2534 daysDays occupied : 2316 daysNumber of orbits : 40 , 010 Statistics as of June 20 , 2007 . 러시아 의 부분 은 두 개 의 러시아 과학자 들 에 의한 연구 payload 를 지원 하 기 위한 연구 모듈 로 되 어 있 다 . 이 부분 은 다른 시스템 과 는 분리 된 ISS 의 나머지 부분 으로부터 전력 과 데이터 를 얻 을 것 이 다 . ◇ 이소연 씨 , 즈베즈다 모듈 서 거주 이 중 러시아 의 거주 모듈 인 즈베즈다 모듈 ( Zvezda Module ) 은 ' 별 '( star ) 이 라는 뜻 으로 이소연 씨 가 머물 게 될 공간 이 다 . 즈베즈다 모듈 은 2000 년 7 월 12 일 발사 됐 다 . 무게 는 1 만 9051 kg . 태양 전 지판 의 길이 는 29 . 7 m 에 달한다 . 길이 는 13 . 1 m , 최대 지름 은 4 . 15 m 다 . 즈베즈다 모듈 은 미르 ( MIR ) 우주 정거장 의 중심 모듈 과 같 은 디자인 이 고 , 미르 2 ( MIR 2 ) 우주 정거장 건설 을 목적 으로 개발 됐으나 구소련 이 붕괴 되 면서 계획 이 변경 돼 ISS 모듈 로 사용 되 고 있 다 . 에네르기아 사 가 개발 해 흐루니체프 사 가 제작 했 다 . 즈베즈다 모듈 에 는 생명 지원 시스템 이 갖춰져 있 어 우주인 들 이 호흡 , 수면 , 식사 , 휴식 , 운동 , 용변 , 세면 등 을 할 수 있 는 생활 공간 으로 활용 된다 . 전력 분배 기능 , 데이터 작업 시스템 , 지상 과 의 통신 시스템 이 갖춰져 우주인 들 의 작업 공간 으로 도 이용 된다 . 이 밖 에 비행 제 어 시스템 , 추진 시스템 등 이 갖춰져 ISS 궤도 조정 ( 2 개 엔진 ) 및 자세 제어 ( 32 개 엔진 ) 에 도 쓰인다 . 소유 즈 와 프로 그래스호 의 도킹 을 지원 하 며 다양 한 과학 실험 과 우주 유영도 지원 한다 . ◇ 태양 전 지판 으로 전력 도 자체 생산 즈베즈다 모듈 내 에서 는 어떻게 공기 를 정화 하 고 산소 를 발생 시킬까 . 공기 정화 장치 와 산소 발생 장치 가 갖춰져 있 으니 걱정 할 필요 가 없 다 . 물 응축 재 활용 시스템 도 있 어 지구 로부터 수송 한 물 을 탱크 에 저장 해 활용 할 수 있 다 . 모듈 내 온도 는 항상 18 ~ 28 도로 유지 된다 . 전력 은 2 개 의 태양 전 지판 을 통해 생산 하 고 배터리 에 저장 된다 . 필요 하 면 미국 모듈 에서 전력 을 가져올 수 도 있 다 . 보다 안정 적 인 전력 생산 을 위해서 는 태양 전 지판 을 우주인 이 수동 으로 움직여 태양 방향 으로 유지 할 수 도 있 다 . 전체 모듈 을 통제 하 고 데이터 를 처리 하 는 중앙 컴퓨터 와 즈베즈다 모듈 과 모스크바 의 MCC ( ISS 관제 센터 ) 를 연결 하 는 통신 시스템 , 즈베즈다 모듈 의 상태 와 우주인 의 건강 정보 를 전송 하 는 원격 시스템 도 즈베즈다 모듈 이 갖춘 장비 들 의 일부 다 . * * * * * * * ************************( 7 ) Canadam 2 Dextre Space Station Remote Manipulator System ( SSRMS ) Mobile Base System MBS Canadarm 2 SPDMMBSLength 17 . 6 m 2 arms , 3 . 3 m each 5 . 7 m x 4 . 5 m x 2 . 9 mWidth 2 . 2 m 0 . 88 m - Mass 1 , 800 kg ( approx . ) 1 , 662 kg ( approx . ) 1 , 450 kg ( approx . ) Lifting and MovingCapacity 120 , 000 kg ( approx . ) 600 kg ( approx . ) 20 , 900 kg ( approx . ) Degrees of Freedom 715 - InstallationApril 200120032002 [ DAUM 신지식 참조 ] * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ************************* Zarya was launched on a Russian Proton rocket from Baikonur Cosmodrome , Kazakhstan , on November 20 , 1998 to a 400 km ( 250 statute mile ) high orbit , with a designed lifetime of at least 15 years . After Zarya reached orbit , STS - 88 launched on December 4 , 1998 to attach the Unity Module . 1 - Zarya 2 - Zarya - UnityJuly 25 , 2000 , 7 : 45 p . m . CDT 3 - Service Module attached 4 - Framework , docking adapter 5 - First solar arrays attached to ISS 6 - U . S . Laboratory attached 7 - Station airlock attached 8 - ISS Assembly complete 2005