[과학] 우주비행사 없는 ‘신주 22호’, 왜 비상탈출탑을 장착했는가?

신주 22호 우주선 비상탈출탑

일전, 신주 22호 우주선을 탑재한 장정 2F 요 22 운반로케트가 주천위성발사쎈터에서 점화 발사에 성공했다.

비상탈출탑은 무엇에 쓰이는가?

유인우주선 발사 생중계를 볼 때 사람들은 쉽게 우주선 최상단에 피뢰침(避雷针) 모양의 장치가 세워져 있는 것을 알아차릴 수 있었다. 이것이 바로 ‘우주비행사 생명의 탑’이라고 불리는 비상탈출탑(逃逸塔)이다. 중국항공항천과학기술그룹 1원(一院)의 전항은 비상탈출탑의 역할을 이렇게 소개했다. “만약 로케드가 발사 단계에서 중대한 고장이 발생하면 이 탑은 빠르게 점화되여 단 2초만에 유인 캡슐(载人舱)을 2∼3 키로메터 밖의 안전지대로 이동시켜 우주비행사의 탈출을 돕는다.” 비상탈출탑은 유인우주선 발사의 상징적인 구성 요소이며 다른 발사 임무에서는 그 모습을 볼 수 없다.

우주비행사가 탑승하지 않는데 왜 비상탈출탑을 장착하는가?

그런데 신주 22호 우주선에는 우주비행사가 탑승하지 않았다. 그렇다면 왜 여전히 비상탈출탑을 장착했을가? 이러한 설계는 랑비와 중량 증가 문제를 초래하지 않을가? 이에 대해 전항은 비상탈출탑을 유지하는 핵심 고려 사항을 두가지 측면에서 설명했다.

방안의 포괄성 측면에서 볼 때 비상탈출탑이 장착된 완전한 상태의 로케트 구성을 유지하면 더 많은 고장 시나리오에 대응할 수 있다. 례를 들어, 우주정거장 시스템에 비치명적 고장이 발생했지만 모든 기능이 기본적으로 정상이고 우주비행사의 생명 안전이 직접적인 위협을 받지 않는 경우 무인 우주선을 리용한 비상 발사를 실행할 수 있다. 만약 임무로 인해 우주비행사의 긴급 교체 또는 증원이 필요할 때는 반드시 비상탈출시스템에 의존하여 발사 안전을 보장해야 한다.

전항은 “비상탈출탑이 장착된 표준 로케트 구성을 통일적으로 채택하면 시스템 호환성(兼容性)을 확보할 수 있고 우주비행사는 비상 상황에서 직접 재비행 임무를 수행할 수 있으며 구성 변경으로 인한 다른 위험을 피할 수 있다."라고 보충 설명했다.

기술적 실현 가능성 측면에서 볼 때 만약 비상탈출탑을 제거하면 이는 로케트의 공기력학적 형상을 변경하는 것과 같아 상승 단계의 공기력학적 특성 및 하중(载荷) 조건을 모두 재평가하게 된다. 이에 전항은 비상탈출과 관련된 전기 시스템, 구조 시스템, 동력 시스템 인터페이스(接口)를 모두 재조정해야 하며 이 과정은 새로운 로케트를 설계하는 것과 같다고 보충 해석했다.

전항은 “현재 비상탈출탑이 장착된 로케트 구성의 신뢰성과 안전성은 엄격한 시험과 검증을 거쳐 20여차례의 발사 임무를 성공적으로 수행했으며 이 성숙된 구성의 유지는 비상 발사 시에도 일반 임무와 동등한 신뢰성을 갖춘다.”고 말했다.

이어 그는 “이러한 설계 전략은 서로 다른 비상 시나리오에 대한 포괄적인 대응을 실현할 뿐만 아니라 기술 체계의 안정성과 신뢰성을 극대화하여 유지함으로써 우주정거장의 정상화 운영에 견고한 비상 구원 보장을 제공한다."라고 진일보로 설명했다.

/과학기술넷

编辑：최화