Long Duration Exposure Facility
1. 개요
미국 NASA에서 우주 환경 하에서의 우주선 재료의 장기간 노화 및 부식에 대해 연구하기 위해 궤도상에 올려두었다가 회수한 실험 시설. 1984년 4월 우주왕복선 챌린저호의 STS-41-C 임무를 통해 300마일 상공에 올려졌다. 당초 1년 후 회수할 것을 염두에 두었으나 챌린저호 폭발사고로 인해 장기간 방치하게 되었고, 무려 6년(2,076일)이 지난 1990년 1월 12일 컬럼비아호에 의해 회수되어 지구로 돌아왔다. 6년 간 부식된 우주선 소재의 상태는 충격적이었고, 생각보다 가혹한 우주 환경에 대응하여 우주선 소재의 대폭 보강이 이루어졌다.2. 상세
1974년 최초 발안되었을 때는 18개월마다 실험 내용을 갱신하면서 재배치할 예정이었다. 하지만 지연 사고로 인해 한 번만 하고 끝내게 되었다. LDEF는 12면체 프리즘 형태로 우주왕복선의 격납고 크기에 딱 맞도록 제작되었으며 전체가 스테인리스강으로 만들어졌다. 각각의 면에는 5~6개의 실험용 센서가 장착되었고 양 끝에도 일부 있었다.LDEF의 자세 제어는 중격 경사 안정화를 사용했으며 별도의 추진장치는 없었다. 그래서 당초 계획인 1년을 훌쩍 지나 6년 후에 회수한 것도 궤도가 점차 떨어져서 대기권 낙하 직전이었기 때문이다.
9개국의 정부와 과학자들이 참여하여 57개의 실험 장비를 갖춘 LDEF는 여러 우주선 재료 외에 토마토 종자와 세균을 싣고 있었다. 일부 패널은 전개 후 열리는 구조로 되어 있었고 1년 후 회수할 때 닫히도록 설계되었다. 우주 속의 성간 가스를 포집하는 설비도 있었다.
5.7년 후 궤도를 유지하지 못하고 추락하기 직전 상태가 되자 회수 미션을 추진하여 1990년 1월 12일 컬럼비아호에 의해 회수되었다. 컬럼비아호는 LDEF가 추진기에서 나오는 가스로 오염되는 걸 막는 자세로 접근했다. 4.5 시간에 걸쳐 회수작업이 이루어졌으며, 오염의 대부분은 이 과정에서 이루어졌다. 우주왕복선은 1990년 1월 20일 에드워즈 공군기지에 착륙했으며, LDEF가 실린 채 1월 26일 우주왕복선 운반용 항공기에 태워져 케네디 우주센터로 이송되었다. 1월 30~30일 사이 우주왕복선 격납고에서 오염이 더 이상 발생하지 않도록 신중히 분리되어 2월 1일 우주선 조립 시설에서 LDEF 팀이 실험 결과 분석에 들어갔다.
3. 실험 결과
6년의 실험 결과 진공 탈수 환경에서도 세균의 30%가 살아남았고 에너지 대사를 가능하게 하는 포도당이 있을 경우 80%가 생존했다. 태양 자외선을 피할 수만 있다면 점토나 운석 속에 박혀 생존이 가능했다. 토마토 씨앗 1,250만개를 키운 결과 기존보다 더 빨리 발아하고 더 빨리 자랐다.소재 대부분은 상정한 것보다 훨씬 심하게 부식이 진행되었다. 우주 공간은 대부분이 진공에 가깝지만 산소 분자가 가장 많은 편이라서 금속 및 플라스틱과 반응하여 심각한 침식이 발생했다. 대기가 없어서 자외선을 막을 수 없어 대부분의 플라스틱 및 보호 코팅을 열화시키고 어둡게 만든다. 우주의 진공은 그 자체로 대부분의 소재의 성질을 변화시킨다. 우주에 떠도는 운석, 인공잔해, 그리고 미립자와의 충돌은 모든 소재를 파괴할 수 있다.