공항에서 이륙을 하던 항공기는 문제가 생기면 이륙했다가 다시 되돌아오거나 이륙을 위해서 달리던 활주로에서 멈추어 서는 등의 방식을 통해서 조금이라도 존재하는 사고 가능성을 없앤다. 그렇다면 우주를 향해서 상승 비행하는 우주왕복선의 경우 어떻게 될까?

우주왕복선의 발사 취소

우주왕복선이 상승 비행을 하는 도중 장비 고장 등이 일어나면 매우 치명적인 결과로 이어질 수 있다. 여러 가지 상황에 따른 발사 취소들이 존재하는데, 그것들은 다음과 같다. RTLS(Return to Landing site)취소, TAL(Trans AtLantic abort)취소, AOA(Abot-Once-Around)취소, ATO(Abort-To-Orbit)취소 등과 같은 발사 취소가 존재한다.

어떠한 발사 취소가 행해지는 것은 어떠한 이유로 인한 것이라 해도 굉장히 위급한 상황이 된다. 작은 실수라도 하게 된다면 승무원의 생존은 보장 받을 수 없게 된다. 따라서 우주비행사들은 발사 중 비상사태에 대비해 굉장한 시간과 공을 들인 훈련을 받는다.

RTLS 비행 취소

RTLS 비행 취소는 발사 후 2 분 안에 행해지는 발사 취소이다. 발사를 시작한지 2분이 지나지 않아서 엔진이 고장 나면 우주왕복선은 우주공간에 있는 궤도로 올라갈 수도 유럽이나 아프리카에 있는 비상착륙용 활주로까지 날아갈 수도 없는 상태다. 이 때 우주비행사들은 RTLS 취소 버튼을 누르고 우주센터의 활주로로 되돌아가야 한다.

RTLS 취소를 누르게 될 때 뒤집힌 자세의 우주왕복선은 초음속으로 대서양 방향으로 비행하는 상태이다. 그러나 아프리카나 유럽으로는 갈 수 없기 때문에 그 즉시 플로리다로 선회해야 하고 그 과정에서 뒤집혔던 자세는 바로 잡아진다. 상승 비행을 위한 가속도는 연료탱크가 다 비워질 때까지 지속되는데, 우주왕복선이 가지고 있던 운동에너지를 모두 소모하고 속도가 0이 될 때 쯤이면 대서양 상공 약 70km까지 상승한 상황이 된다. 그 이후 자유낙하를 통해서 가속되는데 이 때 우주센터까지 활강 비행으로 가야 한다. 엔진 고장 이외에도 선실 공기가 새는 경우에도 RTLS 취소를 한다.

TAL 비행 취소

TAL 비행 취소는 RTLS 취소와는 다르게 2 분 15 초가 지난 이후 엔진 고장 등의 상황으로 비행을 취소하는 것이다. 2 분 이전에 엔진이 꺼지는 경우와 다르게 우주왕복선의 비행 고도와 비행 속도가 충분히 높고 빠르기지만 궤도까지는 도달할 수 없고, 유럽이나 아프리카의 비상착륙용 활주로까지 가는 것은 가능하다.

TAL 취소 버튼을 누르게 되면 RTLS 취소와 마찬가지로 뒤집혀 있던 자세가 제자리를 찾지만, 비행하던 방향은 그대로 유지하게 된다. 유럽이나 아프리카의 비상용 활주로까지 활강 비행할 수 있는 지점에 도착하면 엔진이 꺼지고 연료 탱크가 분리된 후 활강 비행을 시작하게 된다. 이 때 엄청난 속도로 대서양을 횡단하게 되는데, 초음속 여객기인 콩고드가 약 3 시간 30분 걸릴 거리를 우주왕복선은 35분 만에 간다. 35분 만에 대서양을 횡단하기 때문에 35분짜리 정식 임무비행이라 불리기도 한다.

AOA 취소

AOA 취소는 엔진 고장이 발사 후 약 5분 정도 되는 시점에 발생했을 때 수행하는 비상조치이다. 이 때 우주왕복선은 목표로 했던 궤도까지는 갈 수 없지만, 충분한 고도와 속도를 얻은 상태이기 때문에 지구를 한 바퀴 돌아서 미국으로 돌아갈 수 있다. 이것 또한 TAL 취소처럼 90 분 간의 임무비행이라고 불리기도 한다.

ATO 임무 취소

ATO 취소는 우주왕복선이 발사된 후 5 분 30 초가 경과 시 엔진 고장 등의 이유로 행하는 취소이다. 앞서 소개한 RTLS, TAL, AOA와 같은 취소들은 모두 궤도까지 도달하지 못해서 되돌아가는 메뉴얼들이었지만, ATO 취소의 경우는 조금 다르다. 고도가 매우 높고 속도도 빠르기 때문에 처음 목적했던 궤도까지는 오르지 못해도 어느 정도의 시간 동안 안전하게 있을 수 있는 궤도에 오를 수 있게 된다. 이후 우주비행사의 판단에 따라서 임무 수행을 위해 OMS 엔진으로 목적 궤도까지 나아가는 시도를 하는 등의 결정을 내린다.

돌발적 임무 취소

돌발적 임무 취소의 경우 위에서 살펴 보았던 4 가지의 취소 메뉴얼들과는 성격이 조금 다르다. 위의 취소 메뉴얼들은 온전한 취소로 분류되는 것들이고, 우주왕복선은 물론 그 안에 승선한 인원들도 안전하게 되돌아 오는 상황들이다.

만약 고체 로켓에 이상(SRB)이 생긴다면 우주비행사들은 그 한 시도 머뭇거림 없이 연료 탱크와 고체 로켓의 분리 메뉴얼에 따라야 한다. 사실 고체 로켓의 이상이 생긴다는 것은 탑승한 인원들과 우주왕복선의 운명이 신의 손에 달렸다는 말과 같다. 일단 문제가 생겨버리면 손 쓸 틈도 없이 상황이 악화되는데 제 때에 조치를 취하지 않으면 탑승 인원들의 생존 가능성은 없다고 봐야 한다. 연료탱크와 고체 로켓의 분리가 빨리 이루어져도 문제인데 우주왕복선이 이런 상황의 비행 중 뒤집어져서 산산조각 날 가능성이 높기 때문이다.