발사창 (Launch Window)
쉽게 풀면
지구는 계속 자전하고 공전하며, 목표로 삼는 궤도나 다른 행성도 계속 움직이고 있습니다. 그래서 로켓은 아무 때나 발사한다고 원하는 곳에 도달할 수 있는 것이 아니라, 지구와 목표 지점의 위치 관계가 딱 맞아떨어지는 특정 시간대에 쏘아 올려야 합니다. 이렇게 발사가 가능한 시간대를 발사창이라고 부르며, 버스를 놓치면 다음 버스를 기다려야 하듯 이 시간을 놓치면 다음 기회까지 기다려야 하는 경우가 많습니다.
왜 중요한가
발사창을 놓치면 연료를 훨씬 많이 써야 하거나 아예 목표 궤도에 도달하지 못할 수도 있기 때문에, 임무 설계 단계에서 발사창을 정확히 계산하는 것이 필수적입니다. 특히 다른 행성 탐사처럼 발사창이 드물게 열리는 임무일수록 이 계산의 중요성이 커져 궤도역학 논문에서 자주 다뤄집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
이 문장은 행성 간 임무의 발사창이 천체의 위치 관계에 따라 짧은 기간으로 제한된다는 점을 보여줍니다.
이 문장은 발사창을 놓칠 경우 임무 계획 전체에 영향을 줄 수 있음을 설명합니다.
조금 더 깊게 보면
발사창은 목표 궤도의 경사각, 지구의 자전, 행성 간 임무의 경우 출발지와 목적지 천체의 상대 위치 등을 고려해 계산됩니다. 지구 저궤도 임무는 발사창이 매일 반복되는 경우가 많지만, 행성 간 임무는 천체들이 특정 배열을 이루는 시기에만 발사창이 열리기 때문에 그 간격이 수개월에서 수년에 이르기도 합니다. 발사창 계산에는 궤도역학 시뮬레이션이 사용됩니다.
주의할 점
발사창은 완전히 고정된 하나의 순간이 아니라 일정한 폭을 가진 시간 구간이며, 이 폭 안에서도 발사 시점에 따라 필요한 연료량이 달라질 수 있습니다.