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잡종 강세 유전적 및 후성유전학적 기초
초우성 가설. 두 근친 교배 계통을 교배하여 얻을 수 있는 특정 대립유전자 조합은 이형접합체에서 유리하다. 초우성 가설은 이형접합체 우위를 동형접합체에서 열성이고 해로운 많은 대립유전자의 생존에 기인한다. 근친 교배 계통의 낮은 성능은 이러한 해로운 열성 유전자의 높은 비율에 기인한다고 설명한다. 초우성 가설은 에드워드 M. 이스트 (1908)와 조지 슐 (1908)에 의해 독립적으로 개발되었다. 초우성 유전자 자리의 유전적 변이는 균형 선택에 의해 유지될 것으로 예상된다. 이형접합 유전자형의 높은 적합성은 개체군에서 대립유전자 다형성의 지속을 선호한다. 이 가설은 동형접합체에서 해로운 일부 대립유전자(가장 유명한 것은 겸상 적혈구 특성 대립유전자)의 지속을 설명하는 데 일반적으로 사용된다. 정상적인 상황에서 이러한 해로운 대립유전자는 자연 선택 과정을 통해 개체군에서 제거될 것이다. 우성 가설과 마찬가지로, 이는 근친 교배 계통의 낮은 성능을 이러한 해로운 열성 대립유전자의 발현에 기인한다.
잡종 강세 유전적 및 후성유전학적 기초
우성 및 초우성은 개체의 유전자 발현 프로필에 대해 다른 결과를 초래한다. 초우성이 잡종 강세의 적합도 이점의 주요 원인이라면, 동형접합 부모에 비해 이형접합 자손에서 특정 유전자의 과발현이 있어야 한다. 반면에 우성이 원인이라면, 부모에 비해 이형접합 자손에서 억제되는 유전자가 더 적어야 한다. 더욱이, 특정 유전자의 경우 발현은 두 부모 중 더 적합한 쪽에서 관찰되는 발현과 유사해야 한다. 어떤 경우든, 이형 교배는 자손에서 해로운 열성 대립유전자를 가리는 이점을 제공한다. 이 이점은 유성생식의 진화 문서에 요약된 바와 같이 진핵생물의 유성생식 유지에 주요 요인으로 제안되었다.
잡종 강세 유전적 및 후성유전학적 기초
두 메커니즘 중 어느 것이 잡종 강세의 "주요" 원인인지에 대한 논쟁은 유전학 분야에서 과학적 논쟁이 되어왔다. 개체군 유전학자 제임스 크로우 (1916–2012)는 젊은 시절에 초우성이 잡종 강세의 주요 기여자라고 믿었다. 1998년에 그는 발전하는 과학에 대한 회고적 검토를 발표했다. 크로우에 따르면, 초파리 및 기타 유기체에서 이형접합체 우위의 여러 사례가 입증되면서 식물 교배를 연구하는 과학자들 사이에서 초우성 이론에 대한 큰 열광이 처음 발생했다. 그러나 초우성은 근친 교배 개체군의 해로운 열성 유전자 비율이 증가함에 따라 근친 교배 계통의 수확량이 잡종 교배의 성능을 위해 선택될수록 감소해야 함을 의미한다. 수년에 걸쳐 식물 유전학 실험은 그 반대가 발생한다는 것을 증명했다. 즉, 근친 교배 계통과 잡종 모두에서 수확량이 증가하여 우성만으로도 잡종의 우월한 수확량을 설명하기에 충분할 수 있음을 시사한다. 모든 유전학에서 초우성의 결정적인 사례는 몇 가지밖에 보고되지 않았다. 1980년대 이후 실험적 증거가 축적되면서 우성 이론이 다시 부상했다.
크로우는 다음과 같이 썼다.
현재의 견해는... 우성 가설이 근친 교배 감소와 잡종의 높은 수확량의 주요 설명이라는 것이다. 초우성 및 상위성의 기여에 대한 통계적 증거는 거의 없다. 그러나 최고의 잡종이 초우성 또는 유리한 상위성 기여로 추가적인 이점을 얻고 있는지는 여전히 미해결 문제이다.
잡종 강세에 대한 후성유전학적 기여는 식물에서 확립되었으며, 동물에서도 보고되었다. 1993년에 발견된 MicroRNA는 비암호화 작은 RNA의 한 종류로, 메신저 RNA(mRNA)의 번역을 억제하거나 mRNA의 분해를 유도한다. 잡종 식물에서 대부분의 miRNA는 비부가가적인 발현을 보인다(부모의 수준보다 높거나 낮을 수 있다). 이는 작은 RNA가 잡종의 성장, 활력 및 적응에 관여한다는 것을 시사한다.
유전적으로 동형접합성인 F1 삼배체(자가배수체) 식물에서 '잡종성 없는 잡종 강세' 효과가 식물 크기에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 부계 게놈 초과 F1 삼배체는 양성 잡종 강세를 보인 반면, 모계 게놈 초과 F1은 음성 잡종 강세 효과를 보였다. 이러한 발견은 게놈 용량 의존적 후성유전학적 기반을 가진 잡종 강세 효과가 유전적으로 동형접합성인 (즉, 이형접합성을 가지지 않는) F1 자손에서 생성될 수 있음을 보여준다. 두 아라비돕시스 종의 이수체 잡종에서 잡종 강세는 두 유전자의 상위 영역에서 후성유전학적 조절에 기인하며, 이는 엽록소 및 전분 축적에 심각한 하위 변경을 초래했다는 것이 밝혀졌다. 이 메커니즘은 DNA와 밀접하게 관련된 단백질인 히스톤 H3의 특정 아미노산의 아세틸화 또는 메틸화를 포함하며, 이는 관련 유전자를 활성화하거나 억제할 수 있다.
잡종 강세 특정 메커니즘
잡종 강세에 중요한 특정 유전자가 척추동물에서 존재할 수 있는 한 가지 예는 주조직 적합성 복합체(MHC)이다. 척추동물은 각 부모로부터 MHC 클래스 I과 MHC 클래스 II를 여러 개 물려받는데, 이는 적응 면역계의 일부로 항원제시에 사용된다. 유전자의 각기 다른 복사본은 다른 잠재적 펩타이드 세트를 결합하고 T-림프구에 제시할 수 있다. 이 유전자들은 개체군 전체에서 고도로 다형성이지만, 더 작고 더 밀접하게 관련된 개체군에서는 더 유사하다. 유전적으로 더 먼 개체 간의 교배는 동일하거나 유사한 두 대립유전자를 물려받을 가능성을 줄여 더 다양한 펩타이드를 제시할 수 있게 한다. 따라서 이는 특정 병원체가 인식될 가능성을 높이고, 어떤 병원체의 더 많은 항원성 단백질이 인식될 가능성이 높아져 더 넓은 범위의 T세포 활성화와 더 큰 반응을 유도한다. 이는 또한 병원체에 대한 획득 면역이 더 넓은 범위의 항원에 대해 작용하여 면역이 손실되기 전에 병원체가 더 많이 항원소변이를 겪어야 함을 의미한다. 따라서 잡종은 병원성 질병에 걸릴 가능성이 적고 감염에 더 잘 대항할 수 있다. 그러나 이것이 자가면역 질환의 원인이 될 수 있다.
잡종 강세 식물
다른 이형접합성 그룹의 근친 교배 개체 간의 교배는 동일한 이형접합성 그룹 또는 패턴 내의 근친 교배 개체 간의 F1 잡종보다 훨씬 더 강한 잡종 강세를 보이는 활발한 F1 잡종을 생성한다. 이형접합성 그룹은 식물 육종가에 의해 근친 계통을 분류하기 위해 만들어지며, 상호 재조합 선택에 의해 점진적으로 개선될 수 있다.
잡종 강세는 수확량, 균일성 및 활력을 증가시키는 데 사용된다. 잡종 육종 방법은 옥수수, 수수, 쌀, 사탕무, 양파, 시금치, 해바라기, 브로콜리에서 사용되며 더 환각성이 있는 삼속을 만드는 데 사용된다.
대부분의 선진국에서 재배되는 거의 모든 밭 옥수수(옥수수)는 잡종 강세를 보인다. 현대 옥수수 잡종은 재래 품종보다 훨씬 높은 수확량을 보이며 비료에 더 잘 반응한다.
잡종 강세 식물
옥수수 잡종 강세는 1879년에 찰스 다윈의 권유로 시작된 연구를 바탕으로 미시간 주립 대학교의 윌리엄 제임스 빌 박사가 잡종 옥수수를 발명한 후 20세기 초 조지 H. 슐과 에드워드 M. 이스트에 의해 유명하게 입증되었다. 빌 박사의 연구는 1881년 유진 대븐포트와 페리 그리얼리 홀든에 의해 옥수수 잡종 강세를 보여주는 포장 시험의 첫 번째 출판 기록으로 이어졌다. 식물학 및 관련 분야의 이러한 다양한 선구자들은 남부 덴트와 북부 플린트에서 각각 만들어진 근친 교배 계통의 교배가 상당한 잡종 강세를 보였고 그 시대의 재래 품종보다 높은 수확량을 보였다는 것을 보여주었다. 그러나 그 당시에는 농민들이 사용할 대규모로 경제적으로 그러한 잡종을 만들 수 없었다. 코네티컷주 농업 시험장, 뉴헤이븐의 도널드 F. 존스는 1914-1917년에 고수확 잡종 옥수수를 생산하는 최초의 실용적인 방법을 발명했다. 존스의 방법은 4개의 서로 다른 원본 근친 교배 계통에서 두 번의 교배 단계를 거쳐 이중 교배 잡종을 생산했다. 나중에 옥수수 육종가들의 연구는 단일 단계로 상업용 잡종을 실용적으로 생산할 수 있는 충분한 활력을 가진 근친 교배 계통인 단일 교배 잡종을 생산했다. 단일 교배 잡종은 단 두 개의 원본 부모 근친 교배 계통으로 만들어진다. 그들은 일반적으로 초기 이중 교배 잡종보다 더 활발하고 균일하다. 이러한 잡종을 만드는 과정은 종종 웅성 불임을 포함한다.
잡종 강세 식물
온대 옥수수 잡종은 '아이오와 스티프 스톡 합성'과 비스티프 스톡이라는 두 가지 주요 이형접합성 그룹에서 파생되었다.
잡종 벼는 중국, 인도, 베트남, 필리핀을 포함한 여러 국가에서 재배된다. 근친 교배 계통에 비해 잡종은 약 20% 더 높은 수확량을 생산하며, 중국의 벼 재배 면적의 45%를 차지한다. 중국에서는 잡종 벼의 대량 사용으로 쌀 생산량이 엄청나게 증가했다. 중국에서는 헥타르당 약 15톤의 생산 능력을 가진 초고수확 잡종 벼 계통('LYP9')이 개발되었다. 인도에서도 'RH-10'과 '수루치 5401'을 포함한 여러 품종이 높은 활력을 보였다.
잡종 강세 식물
벼는 자가수분 종이므로, 서로 다른 계통에서 잡종을 생산하려면 웅성 불임 계통을 사용해야 한다. 이를 달성하는 가장 일반적인 방법은 유전적 웅성 불임 계통을 사용하는 것인데, 수동 제웅은 대규모 교잡에 최적화되어 있지 않기 때문이다. 1세대 잡종 벼는 1970년대에 개발되었다. 이는 세 가지 계통에 의존한다: 세포질 웅성 불임 (CMS) 계통, 유지 계통, 그리고 회복 계통. 2세대는 1990년대에 널리 채택되었다. CMS 계통 대신 환경 민감성 유전자 웅성 불임 계통(EGMS)을 사용하는데, 이는 빛이나 온도에 따라 불임성을 뒤집을 수 있다. 이는 유지 계통의 필요성을 없애 교잡 및 육종 과정을 더 효율적으로 만든다(비록 여전히 많은 관리가 필요하지만). 2세대 계통은 1세대 계통보다 5-10%의 수확량 증가를 보인다. 3세대이자 현재 세대는 핵 웅성 불임 계통(NMS)을 사용한다. 3세대 계통은 열성 불임 유전자를 가지며, 그 재배는 유지 계통과 환경 조건에 대해 더 관대하다. 또한, 형질 전환 유전자는 유지 계통에만 존재하므로 잡종 식물은 특별한 감독 없이 잡종 강세의 혜택을 받을 수 있다.
잡종 강세 동물
잡종 강세의 개념은 상업적인 가축 생산에도 적용된다. 소의 경우 검은 앵거스와 헤리퍼드 간의 교배는 "검은 볼디"로 알려진 교배종을 생산한다. 돼지의 경우, "파란 엉덩이"는 햄프셔와 요크셔의 교배로 생산된다. 더 이국적인 잡종(두 개의 다른 종으로, 유전적으로 더 이질적임)인 소와 들소의 잡종인 "비팔로"도 특수 시장에서 사용된다.
가금류 내에서는 성염색체 유전자가 수컷과 암컷을 하루 만에 색상으로 분류할 수 있는 잡종을 만들기 위해 사용되었다. 이를 위해 사용되는 특정 유전자는 줄무늬와 날개 깃털 성장을 위한 유전자이다. 이러한 종류의 교배는 블랙 섹스링크, 레드 섹스링크 및 무역 이름으로 알려진 다양한 다른 교배종으로 판매되는 것을 생성한다.
상업용 육계는 다른 계통의 흰 바위와 흰 콘월을 교배하여 생산되며, 콘월은 큰 체격을 제공하고 바위는 빠른 증체율을 제공한다. 생산되는 잡종 강세는 6-9주령에 시장성 있는 도체 중량으로 균일한 닭을 생산할 수 있게 한다.
잡종 강세 동물
마찬가지로, 흰 레그혼의 다른 계통 간의 잡종은 미국에서 판매되는 대부분의 흰색 알을 제공하는 산란계를 생산하는 데 사용된다.
2013년 한 연구에 따르면 혼혈견은 순혈견보다 평균 1.2년 더 오래 사는 것으로 나타났다.
존 스콧과 존 L. 풀러는 순종 코커 스패니얼, 순종 바센지, 그리고 그들의 잡종에 대한 자세한 연구를 수행했다.
그들은 잡종이 부모보다 더 빨리 달린다는 것을 발견했는데, 이는 잡종 강세 때문일 수 있다. 기초 심박수와 같은 다른 특성들은 잡종 강세를 보이지 않았다. 즉, 개의 기초 심박수는 부모의 평균과 비슷했다. 이는 여러 유전자의 부가적인 효과 때문일 수 있다.
때때로 개 육종 프로그램에 종사하는 사람들은 유용한 잡종 강세를 찾지 못한다.
이 모든 것이 잡종견에서 잡종 강세의 명확한 증거를 제공하는 것은 아니다. 이는 대부분의 혼혈견의 알려지지 않은 혈통 때문이다. 결과는 매우 다양하며, 일부 연구는 이점을 보여주지만 다른 연구는 혼혈견이 유전적 질환에 더 취약하다는 것을 발견했다.
잡종 강세 동물
2014년 디킨 대학교 통합 생태학 센터에서 수행된 연구에 따르면, 진홍로젤라 (P. elegans)의 아종 Platycercus elegans flaveolus와 P. e. elegans 간의 아종 내 잡종이 순종보다 질병에 더 잘 저항하는 경향이 있다는 결론을 내렸다.
인간은 모두 서로 유전적으로 매우 유사하다. 마이클 밍그로니는 20세기 동안 전 세계적으로 IQ 검사 점수가 꾸준히 상승한 플린 효과에 대한 설명으로, 역사적인 근친 교배 수준 감소와 관련된 잡종 강세 형태의 잡종 활력을 제안했다. 그러나 이 가설은 비판을 받았다. 9개의 연구를 검토한 결과, 근친 교배가 IQ에 영향을 미친다는 증거는 없었다.
잡종 강세 논란
잡종 강세라는 용어는 종종 혼란과 심지어 논란을 야기하는데, 특히 가축의 선택적 육종에서 그러하다. 모든 교배종 식물과 동물이 잡종 강세 때문에 부모보다 "유전적으로 우월하다"고 (잘못) 주장되는 경우가 있기 때문이다. 그러나 이러한 주장에는 두 가지 문제가 있다.
잡종 강세 논란
게놈 생물학 저널에 발표된 기사에 따르면, "유전적 우월성"은 잘 정의되지 않은 용어이며 유전학의 과학 분야에서 일반적으로 받아들여지는 용어가 아니다. 관련 용어인 적합도는 잘 정의되어 있지만, 직접 측정하기는 어렵다. 대신 과학자들은 식물이 생산하는 씨앗의 수, 씨앗의 발아율, 또는 번식 연령까지 살아남는 유기체의 비율과 같은 객관적이고 측정 가능한 양을 사용한다. 이러한 관점에서 잡종 강세를 보이는 교배종 식물과 동물은 "우월한" 형질을 가질 수 있지만, 이는 직접적인 "유전적 우월성"의 증거와 반드시 동일하지는 않다. "우월성"이라는 용어의 사용은 예를 들어 작물 육종에서 흔히 볼 수 있는데, 이는 농업에 더 나은 수확량과 더 강건한 식물을 의미하는 것으로 잘 이해된다. 그러한 식물은 농장에서 더 잘 수확될 수 있지만, 야생에서는 생존하기 어려울 가능성이 높으므로 이러한 사용은 오해의 소지가 있다. 인간 유전학에서 "유전적 우월성"에 대한 질문은 그러한 주장의 역사적, 정치적 함의 때문에 훨씬 더 문제가 된다. 일부는 이를 과학이 아닌 정치 영역의 의심스러운 가치 판단으로까지 묘사할 수 있다.
잡종과 잡종 강세에 부과되는 모호한 가치 판단의 예로는 노새가 있다. 노새는 거의 항상 불임이지만, 말이나 당나귀 부모와는 다른 강건함과 기질의 조합으로 가치가 있다. 이러한 특성들이 인간의 특정 용도에 "우월하게" 만들 수 있지만, 불임 문제는 축산을 통한 인간의 개입 없이는 이 동물들이 멸종될 가능성이 높다는 것을 의미하며, 이는 자연선택 측면에서 "열등하게" 만든다.
잡종 강세 더 읽어보기
Birchler JA, Auger DL, Riddle NC (October 2003). 《In Search of the Molecular Basis of Heterosis》. 《Plant Cell》 15. 2236–9쪽. Bibcode:2003PlanC..15.2236B. doi:10.1105/tpc.151030. PMC 540269. PMID 14523245.
Mac Gregor, S. E. (2009). 〈Introduction: Hybrid vigor in plants and its relationship to insect pollination〉 (PDF). 《재배 작물의 곤충 수분》. 농업 핸드북 no. 496. 농업 연구 서비스, U.S.D.A. OCLC 243509268.  지원되지 않는 변수 무시됨: |orig-date= (도움말)
보카주
보카주(Bocage, UK: /bəˈkɑːʒ/, US: /ˈboʊkɑːʒ/)는 프랑스 북부, 잉글랜드 남부, 아일랜드, 네덜란드, 스페인 북부, 독일 북부 지역에서 흔히 볼 수 있는 혼합된 숲과 목초지 지형으로, 이 지역에서는 목축업이 주요 토지 이용 형태이다.
보카주는 작은 숲, 잎사귀 장식 요소 또는 정원 장식과 관련된 영어의 "rustic" 사용과 유사한 잡석 세공의 한 종류를 지칭할 수도 있다. 장식 예술, 특히 도자기에서는 인물 뒤와 위에 펼쳐진 잎사귀 스크린을 의미한다. 대륙의 인물상에서도 발견되지만, 18세기 중반부터 첼시 도자기에서 특히 시작되어 나중에 좀 더 저렴한 스태퍼드셔 도자기 인물상으로 확산된 영국 특유의 특징이다.
보카주
영어에서 보카주는 숲과 목초지가 혼합된 지형을 의미하며, 좁고 낮은 능선과 둑 사이에 움푹 들어간 밭과 구불구불한 시골길이 있고, 키가 크고 빽빽한 산울타리가 바람을 막아주지만 시야를 제한하기도 한다. 이는 데본 헤지와 콘월 헤지와 같이 잉글랜드 남부의 여러 지역에서 발견되는 풍경이다. 그러나 이 용어는 잉글랜드에서 일반적인 사용보다는 전문적인 용어로 더 자주 사용된다. 프랑스에서는 특히 노르망디에서 비슷한 의미로 더 일반적으로 사용된다. 프랑스의 보카주 풍경은 주로 노르망디, 브르타뉴반도, 부르고뉴 (옛 행정 구역), 루아르 계곡의 일부 지역에 국한된다.
보카주 어원
보카주는 구 노르만어 boscage (앵글로-노르만어 boscage, 고대 프랑스어 boschage)에서 유래한 노르만어 단어로, 고대 프랑스어 어근 bosc ("나무") > 현대 프랑스어 bois ("나무")에서 나왔으며, 중세 라틴어 boscus(기원후 704년 처음 언급됨)와도 관련이 있다. 노르만 지명에는 Bosc-, -bosc, Bosc- 형태로 남아 있으며, 전통적으로 fr 또는 [bo]로 발음된다. 접미사 -age는 "일반적인 것"을 의미한다. boscage 형태는 영어에서 "자라는 나무나 관목, 덤불, 작은 숲, 우거진 잡목림"을 의미하고, 18세기 도자기에서 볼 수 있는 나뭇가지와 잎사귀를 모방한 장식 디자인을 지칭하는 데 사용되었으며, 20세기 초부터는 일반적으로 "bocage"라고 불린다. 스칸디나비아어(스웨덴어 buskage, 덴마크어 buskads) 및 다른 게르만어(네덜란드어 bos, boshaag)에도 유사한 단어가 있으며, 원래 어근은 원시 게르만어 *bŏsk-로 생각된다. boscage 형태는 18세기 낭만주의의 영향을 받아 의미가 발전한 것으로 보인다.
보카주 어원
1934년 누보 프티 라루스(Nouveau Petit Larousse)는 보카주를 "작은 숲, 작은 나무, 기분 좋게 그늘진 숲"으로 정의했고, 보스케(bosquet)를 "작은 숲, 나무 덤불"로 정의했다. 2006년에는 프티 라루스 정의가 "(노르만어 단어) 밭과 목초지가 울타리나 나무 줄기로 둘러싸인 흙둑으로 둘러싸여 있고, 주거지가 일반적으로 농가와 작은 마을에 분산되어 있는 지역"으로 바뀌었다.
보카주 역사적 역할
잉글랜드 남동부에서는 이러한 풍경에 적합하지 않은 퇴적암 지형임에도 불구하고, 한때 개방경지제였던 땅을 둘러싸는 운동의 결과로 보카주가 형성되었다.
17세기 동안 잉글랜드는 야심찬 해양 정책을 개발했다. 이 정책의 한 가지 효과는 당시 영국 밀보다 저렴했던 러시아 밀의 수입이었다.
보카주 시골에서 흔했던 인클로저 운동은 양 사육을 선호하고 영국 곡물 생산을 제한했으며, 이 정책의 결과로 농촌 이탈이 증폭되어 산업 혁명을 가속화했다.
과잉 농업 노동자들은 공장에서 일하기 위해 도시로 이주했다.
노르망디에서 보카주는 프랑스 혁명 당시 슈아느리에서 특별한 의미를 가졌다.
보카주 역사적 역할
보카주는 제2차 세계 대전 중 노르망디 전투에서도 중요했는데, 독일군 방어선을 뚫고 진격하기 어렵게 만들었기 때문이다. 토지는 배수로 옆의 오래된 흙둑으로 나뉘었고, 이 흙둑 위에 빽빽한 식물들은 최대 16 피트 (4.9 m) 높이의 장벽을 만들 수 있었다. 전투장의 전형적인 1평방마일에는 수백 개의 불규칙한 울타리로 둘러싸인 구역이 있을 수 있었다.
이에 대응하여 보카주를 절단하는 개조를 한 "코뿔소 전차"가 개발되었다. 미국 병사들은 보통 보카주를 산울타리라고 불렀다. 독일군도 선큰 레인을 이용하여 코탕탱반도와 생로 마을 주변에서 미국 병력을 저지하기 위한 거점과 방어선을 구축했다.
아일랜드 저지대 거의 전역은 보카주 풍경이 특징인데, 이는 가축 관리를 위해 울타리가 필요한 목축업의 결과이다. 아일랜드 육지 면적의 약 5%는 울타리, 밭 담장 및 방풍림에 할애되어 있다. 더 비옥한 지역에서는 일반적으로 흙둑으로 이루어져 있으며, 나무와 관목이 심겨 있거나 자생한다. 이 식물은 숲이 거의 없거나 전혀 없는 곳에서도 숲이 우거진 풍경이라는 인상을 줄 수 있다. 이러한 울타리 패턴은 아일랜드에 천연 산림이 거의 없었던 18세기 후반과 19세기에 대부분 확립되었다. 현대의 집약적 농업은 울타리를 제거하여 밭의 크기를 늘리는 경향이 있었는데, 이는 수년 동안 유럽 연합의 공동 농업 정책에 의해 장려되었으며 최근에는 야생 동식물 서식지 보존을 선호하는 유럽 연합의 농업 정책에 의해 상쇄되고 있다.
연인찬
연인찬(1958년 9월 10일~)은 대한민국 출신의 개신교 목회자이다. 독일 바덴뷔르템베르크주 만하임의 만하임한인교회에서 1998년부터 26년간 담임목사로 섬겼고, 2025년 1월 25일 유럽 성결교회 역사상 첫 원로목사로 추대되었다. 1989년 유학을 위해 독일에 건너가 하이델베르크 대학교와 튀빙겐 대학교에서 구약학을 수학했으며, 튀빙겐에서 신학 박사 논문을 집필했다.
연인찬 생애
연인찬은 1958년 대한민국 서울에서 태어났다. 1977년 공주 사범대학 입학 후 병역 의무를 마치고 서울신학대학교에서 신학을 공부해 1987년 졸업했다. 1987년부터 1989년까지 OMS 선교회(Every Creature Crusade)에서 국내 여러 지역을 순회하며 복음 전도 사역을 수행했고, 1988년 서울올림픽 당시 선수촌 종교관 간사로 섬겼다. 1991년 기독교대한성결교회에서 목사 안수를 받았다.
연인찬 학력과 수학
1989년 말 독일로 건너가 쾰른 대학교에서 독일어 과정을 이수한 뒤, 1992년 여름학기부터 하이델베르크 대학교에서 구약학을 수학했다. 이후 튀빙겐 대학교로 옮겨 연구를 계속하며 신학 박사 논문을 집필했다. (학위 취득 여부는 공개 자료에서 확인되지 않는다.)
연인찬 목회 경력
1990년대 초부터 만하임 지역의 한인 공동체와 교류했고, 1998년 3월 만하임한인교회 담임목사로 부임했다. 당시 교회는 목회자 공백으로 어려움을 겪었으나, 그는 성실함과 온유함을 바탕으로 성도들을 돌보며 공동체를 안정시켰다. 청년층과 유학생을 품는 목회를 강조해 만하임·하이델베르크 대학(음대 포함)의 유학생들과 함께 찬양 사역과 지역 봉사를 전개했고, 독일 지역교회 및 문화행사와의 연계를 통해 공동체의 공개성을 넓혔다. 2002년부터는 세르비아와 헝가리 지역의 선교사를 정기적으로 후원하는 사역에 힘썼다.
연인찬 원로 추대와 이후
2025년 1월 25일 만하임한인교회는 연인찬을 원로목사로 추대했고, 허근명 목사가 담임으로 취임했다. 같은 해 2월, 한국성결신문은 그의 사역 26년과 원로 추대의 배경을 보도했다.
연인찬 목회관과 신학적 관점
연인찬은 목회에서 개인적 성취보다 복음으로 인한 변화와 거듭남을 핵심 가치로 제시한다. 그는 “자기 것을 채우는 목회는 실패”라고 경계하며, 주어진 환경에서 하나님이 맡기신 사명을 성실히 수행하는 것을 목회자의 본령으로 본다. 이러한 관점은 청년 양육과 이민 공동체의 정착 지원, 지역사회와의 협력적 관계 맺기에서 구체적 실천으로 이어졌다.
연인찬 사역과 지역사회 활동
만하임한인교회는 다언어 예배(한국어·독일어)와 문화행사 참여, 자선·선교 음악회 등을 통해 지역사회와 접점을 넓혀 왔다. 2014년과 2025년 포겔슈탕 문화행사 참여, 주일예배 온라인 공개 등은 공동체의 개방적 성격을 보여준다. 지역 언론도 만하임 내 교단 간 연대 행사에서 ‘한국인 교회의 목사 인 찬 연’(In Chan Yeon)의 참여를 보도했다.
가가린의 발사대
가가린의 발사대(Gagarin's Start), 가가린의 출발점, 가가린의 시작점(러시아어: Гагаринский старт, Gagarinskiy start), 바이코누르 1번 발사대 또는 1/5번 발사대는 카자흐스탄의 바이코누르 우주 기지에 위치한 발사대로 소련 우주 프로그램과 로스코스모스에서 사용했다.
가가린의 발사대 역사
1961년 유리 가가린이 보스토크 1호를 타고 세계 최초로 유인 우주 비행을 한 발사대이며, 그 종류 중 첫 번째였기 때문에 1번 발사대(Площадка №1, Ploshchadka No. 1)라고 불렸다. 때로는 NIIP-5 LC1, 바이코누르 LC1, LC-1/5, LC-1, 1/5번 패드 또는 GIK-5 LC1으로 불리기도 한다.
바이코누르에서 발사대 번호는 시설을 지칭한다. 0번 발사대는 건설 본부이자 주거 지역이었고, 첫 주요 프로젝트였기 때문에 이 발사대는 1번 발사대로 명명되었다. 처리 시설은 2번 발사대, 산소/질소 공장은 3번 발사대라고 불렸다. 이 시설은 나중에 R-7 프로그램의 5번 패드로 지정되었다. 발사대 번호는 바이코누르가 4개의 발사대를 갖춘 플레세츠크 우주 기지가 주요 기지인 제2 ICBM 기지 역할을 반영했다.
가가린의 발사대 역사
1954년 3월 17일, 장관회의는 여러 부처에 1955년 1월 1일까지 R-7 로켓 시험을 위한 시험장 부지를 선정하도록 명령했다. 특별 수색정찰 위원회는 여러 가능한 지리적 지역을 고려하여 카자흐 SSR의 튜라탐을 선정했다. 이 선정은 1955년 2월 12일 장관회의에서 승인되었으며, 건설 완료 목표는 1958년이었다. 1번 발사대 건설 작업은 1955년 7월 20일 군사 기술자들에 의해 시작되었다. 60대 이상의 강력한 트럭이 밤낮으로 작업했으며, 매일 15,000 세제곱미터 (20,000 cu yd)의 흙이 굴착되어 제거되었고, 총 부피는 750,000 세제곱미터 (980,000 cu yd)로 추정된다. 겨울에는 폭발물이 광범위하게 사용되었다. 1956년 10월 말까지 R-7 시험을 위한 모든 주요 건물 및 기반 시설 설치가 완료되었다. "2번 발사대"라고 명명된 설치 및 시험 건물(Монтажно-испытательный корпус, Montazhno-ispytatel'nyj korpus)이 건설되었고, 그곳에서 로켓 발사대가 위치한 1번 발사대까지 특별 철도가 완성되었다. 1957년 4월까지 나머지 모든 작업이 완료되었고 발사대는 발사를 위한 준비를 마쳤다.
가가린의 발사대 역사
R-7 미사일은 1957년 5월 15일 LC-1에서 첫 비행을 했다. 1957년 10월 4일, 이 발사대는 세계 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호를 발사하는 데 사용되었다. 이 발사대에서 발사된 유인 우주 비행으로는 유리 가가린의 비행, 발렌티나 테레시코바의 비행, 그리고 소련과 러시아의 미르로 향하는 모든 유인 우주 비행 임무를 포함한 수많은 다른 임무들이 있다. 1957년부터 1966년까지 이 발사대는 우주선 발사 외에도 즉시 발사 가능한 전략 핵 ICBM을 운용했다. 2000년대까지 이 발사대에서 400회 이상의 발사가 이루어졌다. 이 발사대에서의 500번째 발사는 2015년 9월 2일 소유스 TMA-18M이었다.
1961년, 소련 우주 프로그램의 증가하는 발사 일정으로 인해 바이코누르에 자매 발사대인 LC-31/6이 개설되었다. LC-1은 유인 우주 비행 발사의 주요 시설이었으며, LC-31/6에서는 가끔 소유스 비행이 이루어졌다. LC-1은 초기 몇 년 동안 부스터 폭발로 여러 차례 손상되었다.
가가린의 발사대 역사
이 발사대는 제니트 정찰 위성 발사를 지원하기 위해 1969년부터 1970년까지 1년간의 보수 프로그램을 거쳤다. 이 기간 동안 바이코누르에서 이루어진 모든 R-7 발사는 LC-31에서 수행되었다.
2016년 현재, 발사대에서 또는 발사대 주변에서 발생한 가장 최근의 사고는 1983년 9월 소유스 T-10-1의 시도된 발사였다. 이 발사는 발사 전 준비 중에 부스터에 불이 붙어 폭발하면서 처참하게 끝났고, 심각한 손상으로 인해 LC-1은 거의 1년 동안 작동 불능 상태가 되었다. 복구된 발사대에서의 첫 발사는 1984년 7월 얀타르 정찰 위성이었지만, 소유스 T-10-1 재난 이후 거의 2년 만인 1985년 6월 소유스 T-13까지 유인 발사를 다시 하지 않았다.
2019년, 가가린의 발사대는 2023년에 첫 발사를 계획한 소유스-2 로켓을 위한 현대화 계획에 앞서 7월과 9월에 마지막 두 번의 유인 발사를 진행했다. 가가린의 발사대가 퇴역한 후, 유인 임무는 31번 발사대에서 발사된다.
가가린의 발사대에서의 마지막 발사는 2019년 9월 25일 ISS로 향하는 소유스 MS-15 비행이었고, 2012년 이후 31번 발사대에서 이루어진 첫 유인 임무는 2020년 4월 9일 소유스 MS-16이었다.
가가린의 발사대는 러시아 우주 발사가 보스토치니 우주기지로 재편되면서 약간 더 큰 소유스-2 로켓을 위한 현대화 자금을 받지 못했다. 2023년에는 러시아와 카자흐스탄 당국이 이 발사대를 퇴역한 우주 발사대로 비활성화하고 바이코누르 우주 기지 박물관 단지에 추가할 계획이라고 발표되었다.
사출 좌석
항공기에서 사출 좌석(ejection seat)은 비상 상황 시 항공기 (일반적으로 군용)의 조종사 또는 기타 승무원을 구출하도록 설계된 시스템이다. 대부분의 설계에서 좌석은 폭발물 또는 로켓 엔진에 의해 항공기 밖으로 추진되어 조종사를 함께 날려 보낸다. 사출 가능한 비상 탈출 캡슐의 개념도 시도되었다 ( B-58 허슬러 참조). 항공기에서 멀어진 후 사출 좌석은 낙하산을 펼친다. 사출 좌석은 특정 유형의 군용 항공기에 흔히 사용된다.
사출 좌석 역사
번지를 이용한 항공기 탈출은 1910년에 일어났다. 1916년, 낙하산의 초기 발명가인 에버라드 칼스럽은 압축공기를 사용하는 사출 좌석 특허를 받았다. 좌석 아래에 설치된 압축 스프링이 테스트되었다.
사출 좌석의 현대적 배치는 루마니아 발명가 아나스타스 드라고미르에 의해 1920년대 후반에 처음 소개되었다. 이 디자인은 낙하산 셀 (항공기 또는 다른 차량에서 배출될 수 있는 의자)을 특징으로 했다. 1929년 8월 25일 파리 근처의 파리 오를리 공항에서, 그리고 1929년 10월 부쿠레슈티 근처의 버네아사에서 성공적으로 테스트되었다. 드라고미르는 프랑스 특허청에 자신의 "투석 가능한 조종석"에 대한 특허를 받았다.
이 디자인은 제2차 세계 대전 동안 완성되었다. 이전에는 무력화된 항공기에서 탈출하는 유일한 방법은 뛰어내리는 것("비상 탈출")이었고, 많은 경우 부상, 좁은 공간에서의 탈출의 어려움, G-포스, 항공기 주변의 기류 및 기타 요인으로 인해 어려웠다.
사출 좌석 역사
최초의 사출 좌석은 제2차 세계 대전 동안 하인켈과 SAAB에 의해 독립적으로 개발되었다. 초기 모델은 압축 공기로 작동했으며, 이러한 시스템이 장착된 최초의 항공기는 1940년 하인켈 He 280 프로토타입 제트 엔진 전투기였다. He 280의 테스트 조종사 중 한 명인 헬무트 솅크는 1942년 1월 13일 그의 조종면이 얼어 작동하지 않게 된 후, 사출 좌석으로 비상 항공기에서 탈출한 최초의 사람이 되었다. 이 전투기는 V-1 비행폭탄 개발을 위한 아르구스 As 014 임펄스 제트 엔진 테스트에 사용되었다. 일반적인 하인켈 HeS 8A 터보제트 엔진이 제거되었고, 독일 레히린-래르츠 비행장의 시험 시설에서 한 쌍의 메서슈미트 Bf 110C 예인기에 의해 폭설 속에서 견인되어 상공으로 올라갔다. 7,900 ft (2,400 m) 고도에서 솅크는 조종력을 상실했고, 견인 로프를 풀고 사출했다. He 280은 양산되지 않았다. 승무원을 위한 사출 좌석을 제공하도록 제작된 최초의 작전용 항공기는 1942년 하인켈 He 219 우후 야간 전투기였다.
사출 좌석 역사
스웨덴에서는 압축 공기를 사용하는 버전이 1941년에 테스트되었다. 화약 사출 좌석은 보포르스에 의해 개발되었고 1943년 사브 21을 위해 테스트되었다. 공중에서의 첫 번째 테스트는 1944년 2월 27일 사브 17에서 이루어졌으며, 실제 첫 사용은 1946년 7월 29일 J 21과 J 22의 공중 충돌 후 벵트 요한손 중위에 의해 발생했다.
사출 좌석 역사
1944년 후반에 최초의 작전용 군용 제트기로서 독일 국민 전투기 "인민 전투기" 방어 제트 전투기 설계 경쟁의 승자인 경량 하인켈 He 162A 슈파츠는 폭발 카트리지로 발사되는 새로운 유형의 사출 좌석을 특징으로 했다. 이 시스템에서 좌석은 조종석 뒤쪽으로 이어지는 두 개의 파이프 사이에 설치된 바퀴 위를 움직였다. 제자리에 내려놓으면 좌석 상단의 캡이 파이프 위로 덮여 닫혔다. 기본적으로 산탄총 탄피와 동일한 카트리지가 파이프 바닥에 위쪽을 향하게 놓였다. 발사되면 가스가 파이프를 채우고 끝에 있는 캡을 "터뜨려" 좌석이 바퀴 위로 파이프를 따라 항공기 밖으로 강제로 움직였다. 전쟁이 끝날 무렵, 도르니에 Do 335 파일—주로 후방 엔진(설계에 동력을 공급하는 두 개의 엔진 중)이 동체 후방에 위치한 푸셔 프로펠러에 동력을 공급하여 일반적인 "비상 탈출"에 위험을 초래했기 때문—과 몇몇 종전 직전의 프로토타입 항공기에도 사출 좌석이 장착되었다.
사출 좌석 역사
제2차 세계 대전 이후, 항공기 속도가 계속 높아지고 음속장벽이 돌파되기까지 그리 오래 걸리지 않았기 때문에, 이러한 시스템의 필요성이 시급해졌다. 그러한 속도에서의 수동 탈출은 불가능할 것이다. 미국 육군 항공대는 용수철로 작동하는 하향 사출 시스템을 실험했지만, 북아일랜드의 제임스 마틴과 그의 회사인 마틴-베이커의 작업이 결정적이라는 것이 입증되었다.
마틴-베이커 시스템의 첫 실전 비행 시험은 1946년 7월 24일에 피터 버나드 린치가 글로스터 미티어 제트기에서 사출했을 때 이루어졌다. 그 직후, 1946년 8월 17일, 래리 램버트 1등 상사가 첫 미국인 실전 사출자가 되었다. 린치는 1948년 데일리 익스프레스 에어 페이지언트에서 미티어에서 사출하면서 사출 좌석을 시연했다. 마틴-베이커 사출 좌석은 1940년대 후반부터 프로토타입 및 양산 항공기에 장착되었으며, 이러한 좌석의 첫 비상 사용은 1949년 제트 추진 암스트롱 휘트워스 A.W.52 실험용 전익기 테스트 중에 발생했다.
사출 좌석 역사
초기 좌석은 조종사와 좌석을 좌석에 부착된 텔레스코핑 튜브 안에서 장약을 점화하여 사출하는 고체 추진제 장약을 사용했다. 항공기 속도가 더욱 증가하면서 이 방법은 조종사가 기체에서 충분히 멀어지게 하는 데 부적합하다는 것이 입증되었다. 추진제 양을 늘리면 탑승자의 척추를 손상시킬 위험이 있었으므로 로켓 추진에 대한 실험이 시작되었다. 1958년, 컨베이어 F-102 델타 대거는 로켓 추진 좌석이 장착된 최초의 항공기였다. 마틴-베이커는 단일 노즐에 공급되는 여러 로켓 유닛을 사용하는 유사한 디자인을 개발했다. 이 구성의 더 큰 추력은 항공기가 지상에 있거나 매우 가까이 있더라도 조종사를 안전한 높이로 사출할 수 있다는 장점을 가졌다.
사출 좌석 역사
1960년대 초반, 컨베이어 F-106 델타 다트와 같은 비행기에서 초음속 속도에서 사용하도록 설계된 로켓 추진 사출 좌석의 배치가 시작되었다. 6명의 조종사가 700 노트%s를 초과하는 속도로 사출했다. 마틴-베이커 좌석이 배치된 최고 고도는 57,000피트(17,400m)였다(1958년 캔버라 폭격기에서). 1966년 7월 30일 D-21 드론의 발사 시도 중 사고로 인해 두 명의 록히드 M-21 승무원이 80,000 ft (24,000 m) 고도에서 마하 3.25로 사출했다. 조종사는 성공적으로 회수되었지만, 발사 통제관은 착수 후 익사했다. 이러한 기록에도 불구하고, 대부분의 사출은 조종사가 지면에 충돌하기 전에 항공기 제어를 되찾을 희망이 없다고 판단했을 때 비교적 낮은 속도와 고도에서 발생한다.
베트남 전쟁 말기, 미국 공군과 미국 해군은 적대적 영토 상공에서 조종사가 사출하여 포로가 되거나 사망하고, 이들을 구출하려는 시도에서 인명과 항공기 손실이 발생하는 것에 대해 우려했다. 양측은 조종사가 사출한 후 사출 좌석이 조종사를 사출 지점에서 멀리 떨어진 안전한 위치로 날려 보내어 안전하게 회수될 수 있도록 하는 공중 승무원 탈출/구조 능력 또는 공중 탈출 및 구조 능력 (AERCAB) 사출 좌석 (미군과 방위 산업에서 모두 사용된 용어)이라는 프로그램을 시작했다. 1960년대 후반에 AERCAB 사출 좌석 개념에 대한 제안 요청이 발행되었다. 세 회사가 추가 개발을 위한 논문을 제출했다: 벨 시스템즈의 로갈로 날개 디자인; 카만 항공의 오토자이로 디자인; 그리고 페어차일드 힐러의 프린스턴 날개 (즉, 유연한 소재로 만들어져 펼쳐진 다음 내부 지지대 등으로 견고해지는 날개)를 사용하는 소형 재래식 고정익 항공기. 사출 후 세 가지 모두 표적 드론용으로 개발된 소형 터보제트 엔진에 의해 추진될 예정이었다. 카만 디자인을 제외하고는 조종사는 구조를 위한 안전 지점에 도달한 후에도 낙하산을 타고 지상으로 내려와야 했다. AERCAB 프로젝트는 베트남 전쟁이 끝나면서 1970년대에 종료되었다. 1972년 초 카만 디자인만이 하드웨어 단계에 도달할 예정이었다. 테스트 조종사와 함께 1단계 지상 이착륙을 위한 AERCAB 사출 좌석에 부착된 특수 랜딩 기어 플랫폼으로 테스트될 뻔했다.
사출 좌석 조종사 안전
사출 좌석의 목적은 조종사의 생존이다. 조종사는 일반적으로 약 12~14 g의 가속도를 경험한다. 서방 좌석은 일반적으로 조종사에게 더 가벼운 하중을 부과한다. 1960년대~70년대 소련 기술은 종종 20~22g (SM-1 및 KM-1 총열형 사출 좌석)까지 올라간다. 척추의 압박골절은 사출의 반복적인 부작용이다.
초음속에서의 사출은 생존 불가능할 것이라고 초기에 이론화되었다. 침팬지 시험 대상을 사용한 프로젝트 우쉬를 포함한 광범위한 테스트를 통해 가능성이 입증되었다.
NPP 즈베즈다 K-36의 능력은 1993년 7월 24일 페어포드 에어쇼에서 두 대의 미코얀 MiG-29 전투기 조종사가 공중 충돌 후 사출했을 때 의도치 않게 시연되었다.
사출 좌석 조종사 안전
거꾸로 비행 시 ACES II 좌석의 최소 사출 고도는 지상 140 피트 (40 m) 위, 150 노트 (280 km/h; 170 mph) 속도이며, 러시아 대응 모델인 K-36DM은 거꾸로 비행 시 최소 사출 고도가 100 피트 (30 m)이다.
항공기에 NPP 즈베즈다 K-36DM 사출 좌석이 장착되고 조종사가 КО-15 보호 장비를 착용하면, 0에서 1400km/h의 대기속도와 0에서 25|km의 고도에서 사출할 수 있다. K-36DM 사출 좌석은 드래그 슈트와 조종사의 다리 사이에 올라와 공기를 조종사 주위로 빗나가게 하는 작은 보호막을 특징으로 한다.
조종사들은 물에 불시착할 수밖에 없었던 몇몇 사례에서 수중에서 성공적으로 사출했다. 기록된 첫 사례는 1954년 10월 13일 영국 왕립 해군 영국 왕립 해군 항공대의 B. D. 맥팔레인 중위로, 그의 웨스트랜드 와이번이 발사 중 불시착하여 항공모함에 의해 두 동강이 난 후 그의 마틴-베이커 Mk.1 사출 좌석을 사용하여 수중에서 성공적으로 사출했다. 또한 미국과 인도 해군 조종사들도 이러한 위업을 달성했다는 문서화된 증거가 존재한다.
사출 좌석 조종사 안전
2011년 6월 20일 (2011-06-20) 기준 –  스페인 공군 조종사 두 명이 산 하비에르 공항 상공에서 사출했을 때 –  마틴-베이커 제품으로 구한 생명은 93개 공군에서 7,402명이었다. 이 회사는 "사출 타이 클럽"이라는 클럽을 운영하며 생존자에게 특별한 넥타이와 라펠 핀을 제공한다. 모든 유형의 사출 좌석에 대한 총 수치는 알 수 없지만 훨씬 더 높을 수 있다.
초기 모델의 사출 좌석은 머리 위 사출 손잡이만 장착되어 있었는데, 이는 조종사가 올바른 자세를 취하고 얼굴과 산소 마스크를 폭풍으로부터 보호하기 위해 스크린을 아래로 당기도록 하는 기능도 겸했다. 마틴 베이커는 조종사가 높은 G-포스로 인해 위쪽으로 팔을 뻗을 수 없을 때에도 사출할 수 있도록 좌석 앞쪽에 보조 손잡이를 추가했다. 나중에 (예: 베이커의 MK9에서는) 아래쪽 손잡이가 조작하기 더 쉽고 헬멧 기술이 폭풍으로부터 보호할 수 있도록 발전했기 때문에 위쪽 손잡이는 폐기되었다.
사출 좌석 탈출 시스템
"표준" 사출 시스템은 두 단계로 작동한다. 첫째, 조종사 위의 전체 캐노피 또는 해치가 열리거나, 부서지거나, 투하되고, 좌석과 탑승자가 이 개구부를 통해 발사된다. 대부분의 초기 항공기에서는 조종사가 두 가지 개별적인 동작을 해야 했지만, 고급 개념 사출 좌석 모델 2 (ACES II)와 같은 후기 탈출 시스템 설계에서는 두 가지 기능이 단일 동작으로 수행된다.
ACES II 사출 좌석은 대부분의 미국제 전투기에 사용된다. A-10은 캐노피 투하 시스템과 좌석 사출을 모두 활성화하는 연결된 발사 손잡이를 사용한다. F-15는 A-10 좌석과 동일한 연결 시스템을 갖추고 있다. 두 손잡이 모두 동일한 작업을 수행하므로 둘 중 하나를 당기면 충분하다. F-16은 조종석이 너무 좁아 측면 장착 손잡이를 사용할 수 없기 때문에 조종사의 무릎 사이에 하나의 손잡이만 있다.
비표준 탈출 시스템에는 하향 트랙(B-52 스트래토포트리스를 포함한 폭격기 항공기의 일부 승무원 위치에 사용), 캐노피 파괴(CD) 및 캐노피 관통(TCP), 드래그 추출, 캡슐형 좌석, 심지어 승무원 캡슐 등이 있다.
사출 좌석 탈출 시스템
F-104 스타파이터의 초기 모델은 T-꼬리의 위험 때문에 하향 트랙 사출 좌석이 장착되었다. 이를 위해 조종사는 다리를 안쪽으로 당겨 조종사가 사출될 수 있도록 케이블에 부착된 "박차"를 장비했다. 이러한 개발 이후, 일부 다른 탈출 시스템은 다리가 마구 움직이는 부상을 방지하고 더 안정적인 무게 중심을 제공하기 위한 방법으로 다리 후퇴 장치를 사용하기 시작했다. F-104의 일부 모델에는 상향 사출 좌석이 장착되었다.
마찬가지로 B-52 스트래토포트리스의 6개 사출 좌석 중 2개는 항공기 바닥의 해치 개구부를 통해 아래로 발사된다. 하향 해치는 쓰러스터에 의해 항공기에서 분리되어 해치를 잠금 해제하고, 중력과 바람이 해치를 제거하고 좌석을 무장시킨다. 전방 상부 갑판의 4개 좌석(그 중 2개, EWO 및 건너는 항공기 후방을 향함)은 평소와 같이 위로 발사된다. 이러한 하향 발사 시스템은 사출 시 항공기가 수평 비행 중일 경우 지상이나 지상 근처에서는 쓸모가 없다.
사출 좌석 탈출 시스템
저고도 사용을 위해 설계된 항공기는 캐노피가 사출될 때까지 기다리는 것이 너무 느리기 때문에 캐노피를 통해 발사되는 사출 좌석을 갖추는 경우가 있다. 많은 항공기 유형(예: BAE 호크 및 해리어 계열 항공기)은 캐노피 파괴 시스템을 사용하는데, 이는 캐노피의 아크릴 플라스틱 내부에 폭발 코어(MDC – 미니어처 폭발 코어 또는 FLSC – 유연한 선형 성형 폭약)가 내장되어 있다. MDC는 사출 손잡이를 당길 때 시작되어 좌석이 발사되기 몇 밀리초 전에 좌석 위의 캐노피를 부순다. 이 시스템은 호커 시들리 해리어 계열의 수직 이착륙기를 위해 개발되었는데, 이는 항공기가 호버링 중일 때 사출이 필요할 수 있고, 캐노피를 투하하면 조종사와 좌석이 캐노피에 부딪힐 수 있기 때문이다. 이 시스템은 T-6 텍산 II 및 F-35 라이트닝 II에도 사용된다.
사출 좌석 탈출 시스템
캐노피 관통은 캐노피 파괴와 유사하지만, 좌석 상단의 날카로운 스파이크인 "쉘 투스"가 캐노피 아래쪽을 강타하여 부순다. A-10 썬더볼트 II는 캐노피 투하가 실패할 경우를 대비하여 헤드레스트 양쪽에 캐노피 브레이커가 장착되어 있다. T-6 역시 MDC가 폭발하지 않을 경우 이러한 브레이커가 장착되어 있다. 지상 비상 상황에서는 지상 승무원이나 조종사가 캐노피 내부에 부착된 브레이커 나이프를 사용하여 투명 부분을 부술 수 있다. A-6 인트루더와 EA-6B 프라울러 좌석은 캐노피를 통해 사출할 수 있었으며, 충분한 시간이 있을 경우 캐노피 투하가 별도의 옵션이었다.
CD 및 TCP 시스템은 F-16에 사용되는 렉산 폴리카보네이트 캐노피와 같은 유연한 재료로 만들어진 캐노피에는 사용할 수 없다.
야코블레프 Yak-38과 같은 소련의 수직 이착륙기 해군 전투기는 비행 영역의 적어도 일부에서 자동으로 활성화되는 사출 좌석을 장착했다.
사출 좌석 탈출 시스템
드래그 추출은 가장 가볍고 간단한 탈출 시스템으로, 많은 실험 항공기에 사용되었다. 단순히 "비상 탈출"하는 것과 폭발 사출 시스템을 사용하는 것의 중간쯤에 해당하는 드래그 추출은 항공기(또는 우주선) 주변의 기류를 사용하여 조종사를 조종석 밖으로 이동시키고 손상된 기체에서 가이드 레일을 따라 멀리 떨어뜨린다. 일부는 표준 사출 좌석처럼 작동하여 캐노피를 투하한 다음 드래그 슈트를 기류에 배치한다. 이 슈트는 좌석과 함께 또는 좌석 끈이 풀린 후 탑승자를 항공기 밖으로 끌어내며, 탑승자는 구조물에서 충분히 멀리 뻗어 나온 레일 끝에서 벗어난 후 낙하산 강하를 한다. 우주왕복선의 경우 우주비행사들은 길고 구부러진 레일을 타고 몸에 바람을 맞으며, 안전한 고도까지 자유 낙하한 후 낙하산을 펼쳤을 것이다.
사출 좌석 탈출 시스템
캡슐형 좌석 탈출 시스템은 B-58 허슬러와 B-70 발키리 초음속 폭격기에 사용하기 위해 개발되었다. 이 좌석들은 공기압으로 작동하는 조개껍질 모양의 덮개 안에 있었으며, 이는 승무원이 신체에 해를 입을 수 있는 높은 공중 속도와 고도에서 탈출할 수 있도록 했다. 이 좌석들은 조종사가 덮개가 닫힌 상태에서도 비행기를 조종할 수 있도록 설계되었으며, 캡슐은 착수 시 물에 뜰 수 있도록 되어 있었다.
제너럴 다이내믹스 F-111과 같은 일부 항공기 설계는 개별 사출 좌석이 아니라, 승무원이 탑승하는 항공기 기체 (항공) 전체 부분이 단일 캡슐로 사출될 수 있다. 이 시스템에서는 매우 강력한 로켓이 사용되며, 아폴로 우주선의 발사 탈출 시스템과 유사하게 여러 개의 대형 낙하산이 캡슐을 착륙시킨다. 착륙 시에는 에어백 시스템이 착륙 충격을 완화하는 데 사용되며, 이 시스템은 승무원 캡슐이 물에 착륙할 경우 부유 장치 역할도 한다.
제로-제로 사출 좌석은 지상에 정지된 위치(즉, 제로 고도 및 제로 대기속도)에서, 특히 항공기 조종석에서 탑승자를 안전하게 위로 사출하여 착륙시키도록 설계되었다. 제로-제로 기능은 저고도 또는 저속 비행 중 회복 불가능한 비상 상황과 지상 사고에서 승무원이 위로 탈출하는 데 도움이 되도록 개발되었다. 낙하산은 안전한 착륙 속도까지 감속할 시간을 주기 위해 최소 고도가 필요하다. 따라서 제로-제로 기능이 도입되기 전에는 사출이 최소 고도와 대기속도 이상에서만 수행될 수 있었다. 좌석이 제로(항공기) 고도에서 작동하려면 좌석 자체가 충분한 고도까지 상승해야 했다.
이 초기 좌석은 좌석 내부의 매우 짧은 대포 포신을 통해 필요한 높은 충격량을 제공하는 대포로 항공기에서 발사되었다. 이것은 총 에너지를 제한했고, 따라서 가능한 추가 높이도 제한했는데, 그렇지 않으면 필요한 높은 힘이 조종사를 짓뭉갤 것이기 때문이다.
현대 제로-제로 기술은 작은 로켓을 사용하여 좌석을 적절한 고도로 추진하고, 작은 폭발 장약으로 낙하산 캐노피를 빠르게 열어 성공적인 낙하산 강하를 가능하게 하여, 낙하산의 적절한 전개가 더 이상 대기속도와 고도에 의존하지 않도록 한다. 좌석 대포는 좌석을 항공기에서 멀리 밀어내고, 그 다음 좌석 아래의 로켓 팩이 발사되어 좌석을 고도로 들어 올린다. 로켓이 대포보다 더 오래 발사되기 때문에, 동일한 높은 힘을 필요로 하지 않는다. 제로-제로 로켓 좌석은 또한 어떤 사출 시에도 조종사에게 가해지는 힘을 줄여 부상과 척추 압박을 줄였다.
사출 좌석 다른 차량
카모프 Ka-50과 그 후속 모델인 카모프 Ka-52는 사출 좌석을 갖춘 최초이자 유일한 양산형 헬리콥터였다. 이 시스템은 일반적인 고정익기와 유사하지만, 메인 로터에는 좌석이 발사되기 직전에 블레이드를 투하하기 위한 폭발 볼트가 장착되어 조종사가 블레이드에 맞아 사망하는 것을 방지한다.
사출 좌석이 장착된 유일한 상업용 제트 여객기는 소련의 투폴레프 Tu-144였다. 그러나 이 좌석은 프로토타입에만 있었고, 승객이 아닌 승무원에게만 제공되었다. 1973년 파리 에어쇼에서 추락한 Tu-144는 양산 모델이었고, 사출 좌석이 없었다.
달 착륙 연구 차량(LLRV)과 그 후속 모델인 달 착륙 훈련 차량(LLTV)은 사출 좌석을 사용했다. 닐 암스트롱은 조 알그란티와 스튜어트 M. 프레젠트에 이어 1968년 5월 6일에 사출했다.
사출 좌석 다른 차량
설치된 사출 좌석으로 비행한 유일한 우주선은 보스토크, 제미니 및 우주왕복선이었다.
초기 우주왕복선 비행은 컬럼비아를 사용했으며, 두 명의 승무원이 모두 사출 좌석이 제공되었지만 (STS-1부터 STS-4까지), 승무원 수가 증가함에 따라 좌석은 비활성화되었다가 제거되었다. 컬럼비아와 엔터프라이즈만이 사출 좌석이 장착된 유일한 우주왕복선 궤도선이었다. 부란급 궤도선에는 K-36RB (K-36M-11F35) 좌석이 장착될 예정이었으나, 프로그램이 취소되면서 좌석은 사용되지 않았다.
육상 차량에는 사출 좌석이 장착된 적이 없지만, 소설에서는 흔한 이야기이다. 주목할 만한 예로는 제임스 본드 영화에 나오는 애스턴 마틴 DB5가 있는데, 이 차량에는 사출되는 조수석이 있다.
단일 추진제 로켓
단일 추진제 로켓, 일원 추진제 로켓(monopropellant rocket), 단일화학 로켓(monochemical rocket)은 단일 화학 물질을 추진제로 사용하는 로켓이다. 단일 추진제 로켓은 인공위성, 로켓 상단, 유인 우주선 및 우주왕복선에서 소형 고도 및 궤도 제어 로켓으로 일반적으로 사용된다.