과학

[우주선, 스압, 데이터] Sputnik, 이 모든 것의 시작!

저번 글

1화 : Lunokhod, 인류 최초의 바퀴달린 탐사선 이야기

2화 : HST. 인류의 눈이 되다

3화 : Iridium, 이상은 높았으나 현실은 시궁창 일려나?

4화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.1

5화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.2

6화 : Venera, 근성의 쏘오련! Part.3

7화 : Skylab, 굵고 짧게 산 우주정거장 이야기

8화 : Mars Pathfinder, 그 유명한 화성탐사선 이야기

9화 : Giotto, 혜성 찾아 3만리









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오늘 소개할 녀석은 Sputnik야.


스푸트니크는 동반자라는 뜻을 지닌 노어야.


뭐 워낙 유명한 녀석이지.




이 이야기는 한 로켓 과학자의 꿈에서부터 시작해.




Sergey Korolyov.jpg


그의 이름은 세르게이 코룔로프.


그는 현재 인공위성의 아버지로 평가받고 있어.


그의 인생은 그야말로 장난 아닌데,


어렸을 때 쥘 베른의 소설인 '지구에서 달까지'를 읽으며 우주에 대한 꿈을 키웠고

젊었을 때, 촉망받던 로켓 엔지니어였지만,

스탈린의 대숙청 시대에 밀고로 인해서 굴라그에 수감되어 고초를 겪고,

종전 뒤에 독일의 V-2로켓을 분석하기 위해 풀려났고,

독일의 기술을 흡수하여 자신의 것으로 만든 뒤에…


세계 최초의 ICBM인 R-7을 개발하고

세계 최초의 인공위성을 쏘아 올리고

세계 최초로 생명체를 우주로 보내고

세계 최초로 지구 궤도를 떠난 인공위성을 발사하고

세계 최초로 달에 인공물체를 보냈고

세계 최초로 달의 뒷면을 촬영한 인공위성을 보냈고

세계 최초로 생명체를 우주로 보냈다가 귀환시키고

세계 최초로 인간을 우주로 보낸 뒤에 귀환시키고

세계 최초로 우주유영을 성공시키고

(졸라 많네)


그야말로 현재 우주 기술의 선구자요, 전설적인 업적을 쌓은 인물이지.




Sputnik-1.jpg


흔히 스푸트니크 하면 생각나는건 위의 저거야.


근데… 원래 코룔료프가 올리려고 했던 인공위성은 저게 아니야.



사실은 OKB-1(현재는 RSC 에네르기아)에서 준비하던 인공위성이 있었어.




수정됨_Sputnik 3-1.jpg


바로 Object-D라는 물건이야.


여기서 Object는 '물체'라는 뜻이 아니라, '기획'이라는 뜻에 가까워.



수정됨_obj 704.jpg


월탱 소련 유저라면 많이 보는 그 단어야. Object 704라던지 Object 416이라던지…



Object-D는 1956년부터 준비하기 시작했어.

하지만, 당시 Object-D를 궤도로 올릴 R-7 세묘르카 로켓의 능력이 모잘랐어.



R-7.jpg


물론 지금이야 로켓계의 완전체라는 소리를 듣지만, 그 당시는 막 개발이 완료된 시점이었고,

군에서 요구하는 사거리는 맞출 수는 있었어도, Object-D의 무게를 원하는 궤도에 올리기 위해서는 좀 더 추력이 필요했지.


Object-D의 예상 무게는 1t이 넘었는데, 당시 R-7 로켓이 확실히 궤도로 무언가를 올리기 위한

페이로드의 무게가 100kg정도 밖에 불과했어.



Glushko.jpg

발렌틴 글루쉬코

세르게이 코룔로프의 친구였다가 훗날 적으로 된 인물이야.


R-7의 엔진 설계자인 발렌틴 글루쉬코는 추력을 더 내게 만들 수 있다고 자신했지만,

코룔로프에게는 시간이 부족했어.



수정됨_1957-1958-international-geophysical-year-stamp-bill-owen.jpg


게다가 일정이 굉장히 촉박했어.

국제 지구관측의 해(International Geophysical Year)에 맞춰서 인공위성을 발사하기를 원했던 소련 정치국의 요구로

적어도 1년은 더 준비해야 했던 Object-D 대신에 무언가가 필요했지.

(참고로 미국도 IGY에 맞추어서 인공위성을 발사하는 계획을 발표했고, 이에 소련 정치국이 자극을 받은거야)


그래서 궁여지책으로 OKB-1에서는 새로운 페이로드를 준비해.



Sputnik 1 - 구조.jpg



크기는

직경 58.5cm의 구 형태에

2.4m의 안테나 2개와, 2.9m의 안테나 2개가 구형 중심을 가운데로 한 35도 방향으로 뻗은 형태였어.


무게는

83.6kg였고.


두께 2mm의 알루미늄-마그네슘 합금으로 된 방열판 안에 

은-아연 배터리랑 20, 40 메가헤르츠의 라디오전파를 발신할 수 있는 송신기가 있었어.


특히 라디오 전파는 체제 선전을 목적으로

암호화가 되지 않은 소리를 송출하게 되어 있었어.




Sputnik-1.jpg


이게 그 유명한 스푸트니크 1호야.



Sputnik 1 - R-7.jpg


스푸트니크 1호는 1957년 10월 4일, 소련의 바이코누르 우주기지에서 발사돼.

(당시는 퇴례탐 혹은 티우라탐으로 불렸던 동네, 현재는 카자흐스탄 영토)



스푸트니크 - 1957년 10월 6일 경향신문.png

1957년 10월 6일 경향신문 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)





스푸트니크 - 1957년 10월 8일 경향신문 - 머릿기사.png

1957년 10월 8일 경향신문 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)

(소, 위성발사로 국제정국에 충격, 각종유도탄의 통제시급, 서방, UN에 군축촉구안제출)


스푸트니크 1호가 발사되고, 미국이 받은 충격은 상상 이상이었지.


얼핏 보면, 그저 라디오로 삑삑소리나 내는 쇳덩이에 불과하겠지.



R-7.jpg



하지만, 저 쇳덩이를 싣고 올라간 로켓에 촛점을 맞춰 볼 때,

저 로켓에 핵폭탄이나 수소폭탄이 탑재 되었다면?

(여담으로 저 시점에 소련은 이미 수소폭탄도 보유하고 있었어)

그리고 우리는 때릴 수 없지만, 저들은 우리를 때릴 수 있다면?






결정적으로 미국인들에게 있어서


우리는 세계에서 가장 잘난 국가인데… 우리가 하지 못한 일을 저 2류 국가가 했다는 건?



Galaxy 3.jpg


뭐 2012년에 북한이 먼저 은하 로켓으로 광명성 위성을 쏘아올렸을 때,

언론에서 제 2의 스푸트니크 쇼크니 뭐니 했던게 저런 이유에서야.





소련이 스푸트니크 1호를 쏘아올리고,

서방 세계의 멘붕을 본 소련 정치국, 특히 흐루쇼프는 한 번 더 위성을 발사할 수 있는지 코롤로프에게 물어봐.

그것도 볼셰비키 혁명 기념일 40주년에 맞춰서 말이야.




sputnik_man_of_the_year.jpg

1957년 타임지 선정 올해의 인물.jpg


그 때 코롤로프는 강아지도 궤도에 올릴 수 있다고 말하고,

'세계 최초'와 '서방세계의 멘붕'이라는 이름의 뽕에 취한 흐루쇼프는 바로 콜을 때렸어.


여기서 OKB-1은 한 번 더 선택의 순간에 놓인거야.

왜냐하면 Object-D를 강아지가 탈 수 있게 개조를 하거나

새로운 위성을 하나 만들던가 해야 했기 때문이야.


물론 OKB-1은 Object-D의 설계를 변경하기에는 시간이 부족했기에,

새로 위성을 만들기로 해.




수정됨_Sputnik 2.jpg



그래서 1957년 11월 3일에 발사된게 스푸트니크 2호야.


수정됨_스푸트니크 - 1957년 11월 5일 동아일보.png

1957년 11월 5일 동아일보 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)

(소, 제2의 위성발사, 개를 적재 지구선회에 104분 소요)


그 유명한 강아지 라이카를 싣고 궤도로 날라가지.

당시 소련에서는 라이카가 발사 된 후에 10일간 생존했다가 독이 든 먹이를 먹고 안락사 시켰다고 발표했어.

하지만 최근의 자료에 의하면, 라이카는 발사 후 몇시간만에 질식사했다고 해.





Sputnik 3-2.jpg


이제 코롤료프는 3번째 스푸트니크를 준비해.

이번에는 원래 올리고 싶어했던, 과학장비를 잔뜩 실은 Object-D를 발사를 하지.

하지만 1958년 2월 3일의 첫 발사는 실패했어. 로켓의 이상으로 그랬던거야.


하지만 OKB-1은 1대의 여분을 가지고 있었고,

이를 같은 해 5월 15일에 발사해서 궤도에 올리는데 성공해.



스푸트니크 - 1958년 5월 17일 동아일보.png

1958년 5월 17일 동아일보 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)

(소, 3호위성 발사 중량 1톤반, 106분에 지구 선회)




하지만 문제가 있었어.

바로 기록용 테이프 레코더가 고장난거야.



사실 스푸트니크 3호에는 여러 과학 계측 장비들이 탑재되어 있었고,

계측 장비가 측정한 데이터를 기록해두었다가,

이를 일정한 지역에서 수신할 수 있게 만반의 준비를 마쳤는데,

기록이 안 되었던거지.


쉽게 말하자면,

너님이 피시방에서 열나게 리포트를 쓰고, 이를 USB에 저장했는데,

USB가 맛이 가서 집에서는 읽어들이는데 실패한 그런 경우지.


스푸트니크 3호도 대기권 바깥에서 높은 방사능을 측정해냈는데,

테이프 레코더가 고장났으니 이게 연속적인 현상인지 불연속적인 현상인지 알 길이 없었던 거지.



그래도 미국은 스푸트니크 3호에 멘붕을 당했어.

그 이유는 페이로드의 무게에 있었지.


미국이 궤도로 진입시킨 익스플로러 1호가 5kg였고, 뱅가드 1호 위성이 1.5kg였고

스푸트니크 3호가 올라가기 전에 미국에서 가장 무거운 위성이었던 익스플로러 4호가 25kg밖에 안 되었지만,


스푸트니크 3호는 그 무게가 1.3t이었던거지.

(참고로 스푸트니크 2호는 508kg)


R-7.jpg


그러니까, 소련은 미국보다 더 강력한 로켓을 보유하고 있다는 소리였던거야.


냉전이 점점 치열하게 전개되었고,

핵전쟁의 위기가 점차 고조되고 있던 시점에서,

도시 하나를 증발시킬 수 있는 핵무기를 원하는 곳으로 날릴 수 있다는 사실에

미국인들은 큰 충격에 빠진거야.


이렇게 스푸트니크 1호에서 3호까지 발사된거야.



4호부터는 뭐였나고?



Korabl Sputnik 1.jpg



이때부터 코룔로프는 이후에 발사되는 위성을

코라블-스푸트니크라고 불러.


대충 번역하면 우주선이라고 할 수 있어.


이 코라블-스푸트니크는 소련 최초의 유인우주선 계획인 보스토크 계획의 일환이야.



1960년 5월 15일에 발사된 코라블-스푸트니크 1호(서방에서는 스푸트니크 4호로 부름)는 아무도 타지 않았어.

사람 모양의 마네킹이 들어있었지.

무사히 발사에는 성공했지만, 귀환 중에 유도장치의 오류로 원래 궤도보다 튀어올라.

그리고 몇 년간 떠돌다가 재진입해.

파편 중에 하나는 미국의 위스콘신 주의 매니토윅에 떨어져.







1960년 8월 19일에 발사된 코라블-스푸트니크 2호(서방에서는 스푸트니크 5호로 부름)는

세계 최초로 생명체를 태우고 우주로 나갔다가 귀환해.


수정됨_Korabl Sputnik 2 - Ejection Capsule .jpg

코라블-스푸트니크 2호의 탈출 캡슐과 탑승견(?) 벨카랑 스트렐카



코라블 스푸트니크 - 1960년 8월 21일 경향신문.png

1960년 8월 21일 경향신문 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)


탑승객(?)은 스트렐카랑 벨카라는 강아지와, 40마리의 생쥐, 2마리의 큰 쥐, 여러 식물이고.

(생물실험 때 사용하는 그 Mice랑 Rat 말이야)

참고로 4바퀴를 돌면서 벨카가 몸을 비틀면서 구토를 해.

이를 TV 모니터로 지켜보던 소련 과학자들은 그 이후의 발사 일정을 1바퀴로 바꾸게 돼.







1960년 12월 2일에 발사된 코라블-스푸트니크 3호(서방에서는 스푸트니크 5호로 부름)는 

프첼카랑 무쉬카라는 강아지를 태우고 이륙에 성공했지만,

궤도 귀환중에 폭발해.


코라블 스푸트니크 - 1960년 12월 4일 동아일보.png

1960년 12월 4일 동아일보 기사 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)



정확하게는 지상에서 자폭시킨거야.

왜 그랬냐면… 재진입 중에 역추진 로켓이 제대로 점화하지 않았는데,

하필이면 이것 때문에 소련 영토에 착륙하지 않는다는 거였지.


Zenit.jpg

제니트 정찰위성인데 위의 코라블-스푸트니크랑 비교하면 거의 같다는걸 알 수 있어.


근데 코라블-스푸트니크(혹은 보스토크)를 개량해서 만든 정찰위성을 개발 중이었던 소련에서는

자신들의 우주 기술의 기밀이 누출될까봐 정보를 남기지 않기 위해 자폭시켜.







1961년 3월 9일에 발사된 코라블-스푸트니크 4호(서방에서는 스푸트니크 9호로 부름)는 


Ivan Ivanovich.jpg

이반 이바노비치


실제 사람 무게와 같은 마네킹(이름은 이반 이바노비치 = 영어식으로는 John Doe)과

체르노쉬카라는 강아지랑 생쥐 몇 마리, 기니피그 몇 마리를 싣고 궤도를 돌고 와.

특기할 점이 있다면, 마네킹은 사출좌석에 타고 있었고, 착륙시 마네킹은 사출좌석에서 발사되어서 낙하산으로 내려왔다는거.





1961년 3월 25일에 발사된 코라블-스푸트니크 5호(서방에서는 스푸트니크 10호로 부름)는

앞서 언급한 이반 이바노비치랑 즈베도쉬카라는 강아지를 태우고 궤도를 돌고 와.

이제 코라블-스푸트니크는 모든 테스트를 마치게 돼.




이제 남은건 실제로 보스토크 우주선으로 사람이 타고 다녀오는 것이었지.






수정됨_보스토크 - 1961년 4월 13일 경향신문.png

1961년 4월 13일 경향신문 헤드라인 (네이버 뉴스 라이브러리 참조)



뭐… 결과는 다들 알거라고 생각해.





코라블-스푸트니크 말고, 스푸트니크 7호랑 8호는 금성 탐사선이었어.

하지만 1961년 2월 4일에 발사된 7호는 발사 후 저궤도 진입에는 성공했으나, 분리가 되지 않아서 다시 추락해.


1961년 2월 12일에 발사된 8호는… 


Venera 1.jpg


베네라 1호야.

 

뭐… 예전에 했던 이야기지만… 다시 해보자면…

발사에 성공해서 금성으로 가던 도중에 태양방위센서의 고장으로 교신이 두절 돼.



그 이후에 소련에서는 스푸트니크 11호부터 25호까지 비밀리에 열심히 발사했어.

물론 넘버링은 서방에서 관측한 순서에 따라 붙인거고.

왜냐고? 제대로 궤도 진입에 성공한 게 없었던거야. 전부 미완의 성공 아니면 실패였어.

그나마 성공했던게 스푸트니크 23호 명명된 마르스 1호였는데, 이마저도 화성에는 가지도 못해.


그 뒤로 소련에서는 위성의 이름을 코스모스라고 불러. 지금까지도!

아마 2500번대까지 있는걸로 알고 있어.


코스모스 위성은 너무 많을 뿐더러

군사위성, 통신위성, 과학위성 등등 그 목적이 너무 다양해서

언젠가는 소개할 수 있으려나?





여담 1


OKB는 실험 설계국이라고 번역돼.


밀덕들이면 한 번 이상은 들어본 MiG, Sukhoi, Tupolev, Mil이라는 단어가

사실은 실험 설계국의 이름이었어.

좀 더 정확하게 말하자면 설계국의 책임자의 이름이었고.



여담 2


코룔로프는 스푸트니크 1호를 준비하면서, 이게 지상에서도 매우 잘 보일 수 있게

반짝반짝 닦으라고 연구원들에게 지시했어.


하지만 막상 궤도에 올라가니 스푸트니크 1호는 거의 6등성에 불과했고,

같이 올라간 코어로켓이 더 밝게 보였다나 뭐라나.




여담 3


세월은 흐르고 흘러… 

1997년, 바이코누르 기지에서 발사된 소유즈 우주선에 실린 여러 인공위성 중에 스푸트니크가 있었어.

정확히는 스푸트니크 1호 발사 40주년을 기념하고자, 프랑스와 러시아의 학생들이 조립한 스푸트니크 40호야.

스푸트니크 40호는 스푸트니크 1호의 1/3크기의 위성이었어.




여담 4


당시 스푸트니크 1호를 추적하던 소련의 과학자들은, 스푸트니크 1호를 레이더로 제대로 추적할 수 없었어.

그 이유는 스푸트니크 1호의 궤도가 위치했던 전리층에 있던 플라즈마가 레이더를 흡수해서 그런거야.

소련에서는 이에 대한 연구를 진행하게 되고,

1963년에 '플라즈마 환경하의 구 및 원통에 대한 레이더 간섭 요소에 대한 연구'라는 논문을 발표하게 돼.

이를 전투기나 미사일에 응용한다면 획기적인 물건일게 분명했지.

하지만 당시 전투기의 트렌드는 속도였고, 이 연구는 파묻혔어.

하지만 소련이 붕괴한 이후에 재발굴되어서, 현재 PAK-FA에 이 기술이 적용되었다고 해.




여담 5


미국은 스푸트니크로 인해서 자존심이 땅에 떨어지다 못해 지각을 파고 들어가.

그래서 교육철학도 바꾸고, 기존에 각 군에서 난립해서 로켓 개발하던 것도 하나로 통합시키는 등의

작업을 단행해.





다음화 예고


Footprint.jpg


스푸트니크에 빡친 미국이 칼을 빼 든다면?

내용이 워낙 많을테니… 아마 Part.7까지 할려나?

9개의 댓글

2015.11.03
항상재밌게 잘보고있다.
0
2015.11.03
수고하십니다. 정보글은 좋죠.
0
2015.11.03
다음편은 해충들이 꼬이지 않을까 살짝 겁이 납니다.
0
2015.11.03
음모론 좋아하는 사람들이 몰려오겠군
0
항상 잘 봅니다
두산 백과사전인가 씨디로 보는거에서 항상 가가린이 맨 위에 뜨던게 생각남
0
재밌다. 이게 과학 글답네
0
2015.11.04
중간에 왜 달렉이 있지
0
미국 교육철학은 1950년 이전까지는 교육학자 존듀이 영향을 받아 진보적 아동중심 교육이였지.. 근데 소련의 우주과학에서 굴욕을 받은 이후 진보주의적 교육에 회의를 느끼고 본질주의적 교육을 시행하게 되지..

우리나라 수학교육에 대해 비판하기전에 한번 짚고넘어갈만한 역사적 예라고 생각함.
0
2015.11.06
마이스는 마우스의 복수형태임.
0
무분별한 사용은 차단될 수 있습니다.
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