[하나2월 안전보건] 아폴로 하나3호 사고와 미래 항공우주 안전 강화 전략

※이 글은 1992년 9월에 발행된 월간<안전 보건>에 실린 '아폴로 13호 우주선의 교훈'이라는 칼럼을 소재로 작성되었습니다.​

>

항공 우주 개발과 비행체의 운용에 있어서 안전은 최대의 관심사이다. 자동차과 선박의 경우 고장이 과민해질 경우 도로과 해수상에 세울 수 있지만 항공기과 우주선은 곧바로 인명과 대규모 재산 손실로 직결되기 때문입니다.​ 것 970년 아폴로 일 3호 문제는 그런 의미에서 유의 의한다. 설사 문제가 발생하더라도 신속하고 차분한 대응으로 인명 손실을 막을 수 있었기 때문이다. 문제 이유, 진행, 대처, 그리고 최근까지 항공 우주 분야에 미친 영향을 살펴보고자 합니다.​ 믹크은 한 969년 7월 아폴로 호와 그 해 월 아폴로 것 2호의 잇단 성공에서 인류 과학사에 남는 성공의 발자국을 남기고 소련과의 체제 경쟁에서 승기를 잡는 등 행정적으로 축제와 환호의 분위기 욧슴니다. 그리고 대부분의 성공 사례가 다음 실패 경험의 원인이 되듯이, 미쿡의 아폴로 의도에도 검은 그림자가 서서히 다가오고 있었습니다. 근본적인 문제는 소련과의 과도한 우주 개발 경쟁으로 기술적인 성숙도가 충분하지 않은 상태에서 경쟁국인 소련을 이기기 위해 무리하게 추진된다는 것이었습니다. 아폴로 하루 호의 착륙 성공은 미쿠 구 NASA도 50%에 소견할 만큼 위험한 도박이었지만, 닐 암스트롱의 초인적인 침착함으로 착륙가를 크게 벗어 나 겨우 착륙하고 아폴로 것 2호도 발사 직후 벼락을 맞아 전 시스템의 전기 전자 기능이 마비되는 순간이 있었지만 승무원의 대응으로 간신히 위기를 모면해 슴니다. ​, 아폴로 일 3호는 한 970년 4월 1일에 발사됐고 승무원은 선장 짐으로 벨과 사령선 조종사 존 스위스, 게르트, 달 착륙선 조종사 프레드 헤이즈욧슴니다. 이들은 발사 전 잦은 교체 끝에 최종 선발된 우주비행사였습니다. 아폴로 일 3호는 발사 직후부터 문제가 터졌 슴니다. 2단 로켓 S-II의 중앙 엔진이 도청보다 2분 빨리 정지된 것이다. 다행히 주위 4개의 엔진이 자동적으로 연소할 때 때 북로를 연장해서 간신히 예상한 지구 궤도에 오를 수 있는 옷슴니다. 원인은 중앙 엔진 지지 프레임이 76mm 돌아 구현되어 엔진의 터보 펌프 공동 현상(Cavity)이 증폭되고 68g, 일 6Hz의 치명적인 공진을 일으키고 센서가 자동적으로 위험을 감지하고 엔진을 중단시켰기 때문임. 아폴로 일 3호 이후에는 진동 억제 장치와 액체 산소 공급 라인에 압력 진동을 감소시켰고 모든 엔진 연료 밸브를 간소화하고 개선 조치를 취핬 슴니다. ​, 아폴로 일 3호의 직접적인 문제의 원인은 발사 46가끔 후 지구에서 32만 km 떨어지고 달부터 만 km 남겨둔 곳으로 발발돼 슴니다. 갑자기 산소통 속에서 하강이거나 폭발한 것이다. 우주 비행사가 키기에송 2번 탱크의 운용 스위치를 넣었을 때 내부의 전선이 쇼트하다, 테플론 피막이 발화하고 한계 압력 7MPa을 넘어 폭발한 일이에요. 가장 큰 산소탱크도 파손되어 산소가 새고 있었습니다. 이에 관제 센터는 한번 텐의 산소 콤게울 막도록 하고, 사령선의 모든 기능을 완전히 정지시키고 일 0시 로붕의 산소를 지구 귀환용으로 비축하고, 승무원을 달 착륙선으로 이동시키고 그곳의 산소를 사용하도록 하는 슴니다. ​

>

여기에는 복잡한 원인이 있었습니다. 우주선 제작 과정에서 하청과 재하청을 거쳐 전압규격이 달라서 제작한 점, 택지훈련 중 기체 손상을 제대로 수리하지 못한 점, 연료탱크 내 상태를 모니터링하는 센서가 없는 점 등이 지적되었습니다. 다음 2개의 산소 탱크의 거리를 충분히 분리, 비상용 전원을 다른 구역에 설치하는 개량이 이루어졌습니다.다른 사건은 전력이었지만 연료전지는 산소와 수소를 반응시켜 전기와 물을 얻는 데 산소를 아끼기 위해 연료전지 사용을 최대한 억제하고 생산전력도 최소화했습니다. 이 때문에 우주선 내 온도를 최대한 낮출 수밖에 없어 승무원은 지구 귀환 때까지 추위와 갈증을 견뎌야 했다. 이로 인해 사령선 내에는 무수한 결로 현상이 발생하여 전기 합선의 우려가 있었으나, 이 아폴로 하나호 화재 사건의 다음 안전 대책이 철저해 큰 사건이 발생하지 않았습니다.​ 마지막 사건은 선원들의 호흡에서 발생하는 이산화 탄소(CO2)을 제거하기 때문에 수산화 리튬(LiOH)필터를 사용해야 하지만 착륙선과 사령선은 형태와 규격이 다른 사건이 발생해 슴니다. 그리고 택지에서 전해져 온 창의적인 아이디어가 아폴로를 구한 것입니다. 사령선 내의 필터를 떼어내고 골판지와 테이프로 착륙선용 필터를 만들어 착륙선에 임시로 설치해 위기를 넘긴 것이다. 마침내 아폴로 하나 3호는 4월 하나 7개 무사히 지구로 귀환하 옷슴니다. 이륙에서 착륙 하나료은의 사건을 겪고, 우주 시스템의 안전하게 많은 교훈을 남긴 아폴로 하나 3호는 후세에 '성공한 실패'로 인정 받옷슴니다. ​, 아폴로 하나 3호의 실패, 다음의 발전을 거듭했다 항공 우주 시스템, 미래에는 안전이 점점 강조될 것으로 이에상뎁니다. 사양 안전은 항공 우주 시스템의 개발에 최우선 전제 조건으로서 다루어져야 할 것이다. 만일 인명 손실이 발생하면 사업의 성패는 물론 개발산업의 존폐도 좌우되기 때문입니다."아폴로 하나 3호의 교훈은 우선 항공 우주 시스템 개발에는 많은 인력과 시간이 필요하지만, 이를 정치적 이유로 무리하게 줄이고 앞당기게 되면 큰 회사로 이어질 가능성이 높아진다는 점임. 그리고 우수한 승무원을 선발하여 모든 경우에 대비한 철저한 교육이 이루어지면 사건 순간에 적절히 대처할 수 있다는 사실도 밝혀졌습니다. 미래 항공우주시스템은 점점 복잡해지고 다국적 개발이 보편화되며 의사소통에 더 많은 시간과 노력이 필요하지만 안전을 완벽하게 달성하는 데는 지름길이 없습니다. 모든 위험에 대비한 설계와 운용 승무원들의 철저한 훈련뿐. 이를 효율적이고 경제적으로 달성하기 위해서 기존의 ICT기술은 물론 4차 산업 기술을 활용해야 할 것이다. 다수의 고성능 센서를 시스템 곳곳에 내장해 사물인터넷으로 연결해 빅데이터를 발생시켜 인공지능 기술로 분석하고 사건 징후를 사전에 파악해 대처하며 평시에 시뮬레이션을 통해 훈련을 강화하는 것이다. 이런 안전하게 갖춘 4차 산업 기술 같은 신기술의 융합은 항공 우주 시스템의 성능을 비약적으로 향상시키고 안전 자체의 강화뿐 아니라, 4차 산업 기술의 활용 안전이라는 새로운 산업 분야도 창출할 수 있다.

>

​

>

​