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개요

우주공간에서 2대 이상의 우주선나 인공위성이 결합하는 것. 우주선간의 승무원 이동, 물자 및 장비의 보급, 수리, 우주기지 제작 등을 위해 실시되며 우주개발에서 필수적인 기술이다. 랑데부(rendez-vous)라고도 한다. 본래 랑데부는 약속 혹은 만나는 지점을 뜻하나, 우주개발에서는 도킹해야 하는 두 비행체의 상대속도를 0에 일치시키는 기술을 의미한다.

절차

도킹은 크게 7단계를 거쳐 진행된다. 1단계는 접근 단계로, 우주선이 장거리에서부터 도킹을 위해 서서히 접근한다. 2단계는 도킹 도중 중 상대 우주선에 충격을 주지 않기 위해 도킹 지점을 일치시키는 단계다. 자체 궤도수정 제어를 거쳐 정확히 도킹 지점을 맞춰야 한다. 3단계는 도킹 부분에 조금 더 가깝게 근접하는 소프트 도킹(soft docking)이다. 4단계는 탐침 수축 단계로, 나사모양의 도킹 탐침을 우주정거장의 도킹 부분에 부착하여 우주선을 끌어당긴다. 5단계는 도킹 부분이 완전히 결합되어 서로간의 기압을 조정하는 하드 도킹(hard docking) 단계다. 6단계는 해치를 열어 우주선과 국제우주선의 도킹 모듈을 개방한다. 마지막 7단계에서는 우주인의 탑승을 거쳐 최종 도킹 절차를 마친다. 모든 과정은 대략 3시간이 소요되며, 매우 정밀한 위치 제어 기술이 필요하다.

사례

랑데부는 20세기초 치올코프스키와 오베르트의 우주비행 연구에서 유래했으며, 1965년 12월 미국의 제미니 6호와 7호 사이에서 최초로 성공했다. 1966년 제미니 8호는 표적위성인 아제나와 처음으로 수동 도킹에 성공했고, 9호의 실패 후 10호도 아제나와 랑데부·도킹하여 아제나의 기관으로 상승고도 기록을 세웠다. 그후 소련의 코스모스 우주선들 사이에서도 성공했으며, 1975년에는 미국의 아폴로 우주선과 소련의 소유즈 우주선이 지구궤도상에서 도킹하여 화제가 되었다.

아폴로 달 탐사계획에서도 사령선과 달착륙선을 도킹시키는 방식을 채택하여 사령선은 달궤도를 선회하고 착륙선만이 달표면에 착륙하여 임무를 수행한 뒤 다시 달궤도로 진입, 사령선과 도킹하여 지구로 귀환했다. 또한 우주정거장은 우주선들이 랑데부·도킹하여 승무원·물자 등을 교환하는 곳이다. 소련의 우주정거장인 미르의 경우에는 여러 임무를 띤 우주선 승무원의 생활공간, 연구설비 및 우주선 연료재주입 등 편의를 제공할 수 있도록 우주선과의 도킹 개구가 설치되어 있다. 우주왕복선의 경우에는 로봇 팔을 이용한 우주선의 수리·회수·우주기지 건설 등을 하기 위해 위성에 접근하는 랑데부 기술이 필수적이다.