18. 국제 우주 정거장 (ISS)

국제우주정거장 ISS

 ISS는 인류가 우주에서 장기적으로 거주하고 연구를 수행할 수 있는 최초의 국제 협력 프로젝트입니다.

1. ISS의 역사와 배경

1.1 프로젝트의 시작

• 개념 출발: 1984년, 로널드 레이건 미국 대통령이 우주 정거장 계획 발표
• 국제 협력: 1993년, 미국과 러시아가 협력하여 ISS를 공동 건설하기로 합의
• 파트너국: 미국(NASA), 러시아(로스코스모스), 유럽 우주국(ESA), 일본 우주항공연구개발기구(JAXA), 캐나다우주국(CSA) 등

1.2 건설 과정

• 첫 모듈 발사: 1998년 11월 20일, 러시아의 자랴 모듈이 첫 번째로 발사됨
• 연결과 조립: 미국의 유니티 모듈이 1998년 12월 발사되어 자랴 모듈과 도킹, 이후 다양한 모듈들이 차례로 발사되고 우주에서 조립
• 완성: 2011년 주요 모듈과 구조물들이 모두 연결되어 기본적인 ISS 완성

2. ISS의 구조

2.1 주요 모듈

• 자랴 (Zarya): 첫 번째 모듈, 전력 공급 및 추진 기능
• 유니티 (Unity): 연결 노드 모듈, 다른 모듈들을 연결하는 역할
• 데스티니 (Destiny): 미국 연구 모듈, 다양한 과학 실험 장비가 설치됨
• 콜럼버스 (Columbus): 유럽 우주국의 연구 모듈
• 기보 (Kibo): 일본의 연구 모듈, 추가 실험 공간과 외부 실험 플랫폼 포함

2.2 지원 모듈

• 서비스 모듈 (Service Module): 생활 공간, 생명 유지 시스템, 주요 제어 기능 담당
• 노드 (Node) 모듈: 연결 및 지원 모듈, 트랜퀼리티, 하모니 등

2.3 기타 구조물

• 트러스 구조: 태양광 패널을 지탱하고 전력을 공급하는 구조
• 태양광 패널: ISS의 전력 공급원
• 로봇팔: 캐나다의 캐나담2, 일본의 로봇팔 등, 외부 작업과 모듈 이동 지원

3. ISS의 운영

3.1 우주비행사

• 교대 근무: 다양한 국가의 우주비행사들이 약 6개월 간 교대 근무
• 임무: 과학 실험, 정비 작업, 지구 관측, 교육 및 홍보 활동 등

3.2 생활 환경

• 생명 유지 시스템: 산소 공급, 이산화탄소 제거, 물 재활용 등
• 식사와 운동: 특수 식품 섭취, 매일 2시간 이상의 운동으로 근육 손실 방지

3.3 지상 지원

• 지상 관제센터: 미국, 러시아, 유럽, 일본 등에서 실시간 모니터링 및 지원
• 통신 시스템: 고속 데이터 전송, 실시간 영상 및 음성 통화 가능

4. ISS에서의 연구 활동

4.1 과학 실험

• 미세중력 실험: 미세중력 환경에서의 생명체 반응, 물질의 특성 연구
• 의학 연구: 우주 환경이 인간 신체에 미치는 영향 연구, 신약 개발
• 물리학 실험: 유체 역학, 연소 실험 등

4.2 지구 관측

• 환경 모니터링: 지구의 기후 변화, 자연 재해 모니터링
• 지리 정보: 고해상도 지구 사진 촬영, GIS 데이터 제공

4.3 기술 실험

• 신기술 테스트: 새로운 우주 기술 및 장비 시험
• 상업적 연구: 민간 기업과의 협력 연구, 제품 개발

5. ISS의 미래 전망

5.1 운영 연장

• 현재 계획: 2030년까지 운영 연장 계획
• 새로운 모듈 추가: 상업적 모듈, 연구 시설 등 추가 가능

5.2 상업적 활용

• 상업적 이용 확대: 민간 기업의 실험 및 개발 공간 제공
• 우주 관광: 민간 우주 비행사의 ISS 방문

5.3 차세대 우주 정거장

• 게이트웨이: 달 궤도에 건설 예정인 우주 정거장, 화성 탐사의 전초 기지 역할
• 민간 정거장: 민간 기업 주도의 새로운 우주 정거장 개발

퀴즈와 해답

퀴즈

1. 국제 우주 정거장(ISS)의 첫 번째 모듈은 무엇인가요?
   • a) 유니티
   • b) 자랴
   • c) 데스티니
2. ISS의 주요 모듈 중 일본이 제공한 연구 모듈의 이름은 무엇인가요?
   • a) 콜럼버스
   • b) 기보
   • c) 하모니
3. ISS의 전력 공급원은 무엇인가요?
   • a) 원자력 발전
   • b) 태양광 패널
   • c) 화석 연료
4. ISS에서 매일 2시간 이상의 운동을 하는 이유는 무엇인가요?
   • a) 근육 손실 방지
   • b) 심심풀이
   • c) 실험 장비 조정

해답

1. 국제 우주 정거장(ISS)의 첫 번째 모듈은 무엇인가요?
   • b) 자랴
2. ISS의 주요 모듈 중 일본이 제공한 연구 모듈의 이름은 무엇인가요?
   • b) 기보
3. ISS의 전력 공급원은 무엇인가요?
   • b) 태양광 패널
4. ISS에서 매일 2시간 이상의 운동을 하는 이유는 무엇인가요?
   • a) 근육 손실 방지