스페이스 클럽 NASA의 CLPS 프로그램은 두 대의 착륙선이 달로 향하면서 가속화됩니다.

[우주센터]

NASA가 아르테미스를 타고 인간을 달에 귀환시키는 데 초점을 맞추면서 상업 제공업체들은 NASA 및 기타 고객을 위해 달 표면으로 화물을 운송할 준비를 하고 있습니다. 앞으로 몇 년 동안 12개 이상의 무인 달 탐사 임무가 시작될 예정이며, 전 세계적으로 더 많은 개념이 개발되고 있습니다.

현재 두 대의 상업용 달 착륙선이 달로 향하고 있으며, NASA의 CLPS(Commercial Lunar Payload Services) 이니셔티브에 따라 올해 최소 두 대가 더 추가될 예정입니다. 한편, 전 세계 우주 기관과 기업들은 달 탐사 프로그램의 다음 단계를 준비하고 있습니다.

1월 15일 오전 6시 11분(UTC)에 스페이스X 팰컨 9이 플로리다의 발사장 39A(LC-39A)에서 달로 향하는 우주선 2대를 싣고 이륙했다. 파이어플라이 에어로스페이스(Firefly Aerospace)의 블루 고스트(Blue Ghost) 착륙선은 팰컨 9의 상부 단계에서 분리된 최초의 달 착륙선이었다. 코드명 '고스트 라이더스 인 더 스카이(Ghost Riders in the Sky)'로 명명된 이 임무는 NASA의 첫 번째 달 착륙 시도로, NASA가 CLPS 프로그램에 따라 제공한 10개의 과학 및 기술 장비를 싣고 있습니다.

https://youtu.be/KWY-GFHcjik

궤도에 도착한 직후, 파이어플라이는 블루 고스트의 탑재체 상태가 양호하다고 보고했고, 6대가 데이터를 보고하기 시작했다. 지구 궤도에서 25일을 보낸 후, 블루 고스트는 엔진에 불을 붙여 달 통과 궤도에 진입할 예정이다. 모든 것이 순조롭게 진행된다면 블루 고스트는 3월 2일 마레 크리시움 지역의 달 표면에 착륙하여 음력 하루 동안, 즉 지구의 약 14일 동안 탑재체를 운영할 예정입니다.

참고 항목

• 블루 고스트 미션 1 업데이트
• 하쿠토-R 미션 2 업데이트
• 우주과학과
• NSF 스토어
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파이어플라이 에어로스페이스(Firefly Aerospace)의 시스템 아키텍트인 케빈 숄츠(Kevin Scholtes)는 NSF와의 인터뷰에서 "우리는 궤적에 대해 역사적으로 예상할 수 있는 것보다 약간 다른 접근 방식을 취한다"고 설명했다. "그래서 우리는 달에 직접 가는 대신 지구 주위를 몇 바퀴 더 도는 추가 회전교차로를 몇 번 가는데, 이는 추진 관리에 이점을 제공합니다. 이를 통해 원하는 통과 관측이 있는 페이로드에 대해 추가 관찰 기간을 제공할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다. 그러나 이륙과 착륙을 분리할 수 있어 고정된 착륙 시간을 유지하고 일광 시간을 최대화할 수 있습니다."

1월 15일 배치된 두 번째 우주선 팰컨 9은 일본 기업 아이스페이스의 하쿠토-R 미션 2 착륙선이었다. 리질리언스(Resilience)라는 이름의 이 착륙선은 2023년 첫 번째 하쿠토-R 임무가 달에 추락한 후 달 표면에 연착륙을 위한 회사의 두 번째 시도를 수행할 것입니다. Resilience는 소형 탐사선, 3개의 실험, 기념패, 예술 작품 등 6개의 탑재체를 달 표면에 운반할 것입니다.

팰컨 9은 하쿠토-R 착륙선을 블루 고스트보다 높은 궤도에 배치했다. 달로 가는 여정에는 발사 후 한 달 후에 달 비행이 포함되며, 이를 통해 Resilience는 저에너지 달 전송 궤도에 진입하게 됩니다. 이 저에너지 궤적의 비용은 착륙선이 발사 후 4.5개월 이내에 Mare Frigoris 지역에 착륙할 것으로 예상되기 때문에 전송 시간이 더 길어집니다.

https://youtu.be/470HQVrJiJU

다가오는 CLPS 임무

블루 고스트(Blue Ghost)와 마찬가지로 다가오는 많은 달 탐사 임무는 NASA의 CLPS 프로그램의 일부입니다. IAEA는 상업용 달 착륙 능력 개발을 촉진하기 위해 2018년 이 프로그램을 수립했다. 이 프로그램을 통해 NASA는 아르테미스 프로그램을 지원하기 위해 과학 및 탐사 페이로드를 신속하게 배치할 수 있습니다.

지금까지 Blue Ghost를 포함하여 3개의 CLPS 임무가 시작되었습니다. 아스트로보틱(Astrobotic)의 송골매 착륙선은 2024년 초에 달에 도달하는 데 실패했다. 인튜이티브 머신(Intuitive Machines)의 IM-1 미션이 이어졌고, 달에 연착륙하는 데 성공했지만 착륙 다리가 실패한 후 올바른 방향으로 착륙하지 못했습니다. 어쨌든 착륙선은 짧은 기간 동안 달 표면에서 작동했습니다.

CLPS 프로그램에 따라 발사될 다음 임무는 인튜이티브 머신(Intuitive Machines)의 IM-2 임무로, 2월 27일 이전에 발사될 예정이다. 이번에 Nova-C 착륙선은 NASA가 제공하는 상업용 페이로드 세트를 운반할 것입니다. 착륙선은 달 남극 근처의 Mons Mouton 산에 착륙할 예정입니다.

인튜이티브 머신(Intuitive Machines)은 CLPS 페이로드를 이용해 달 표면에 두 개의 임무를 더 착륙시키는 계약을 체결했습니다. IM-3는 2026년 초에 4개의 NASA 페이로드를 라이너 감마에 실을 것으로 예상되며, IM-4는 2027년 이전에 6개의 NASA 페이로드를 달 남극에 전달할 예정이다.

인튜이티브 머신의 IM-2 착륙선. (제공: Intuitive Machines)

페레그린의 실패에 이어 아스트로보틱도 올해 우리의 천체 동반자에 다시 착륙을 시도할 예정이다. 이 회사의 그리핀 착륙선은 이르면 11월 이전에 팰컨 헤비에 실려 발사되어 달 남극의 노빌 지역에 착륙할 예정이다. Griffin은 이전 모델보다 훨씬 크며 원래 NASA의 VIPER(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover)를 운반할 예정이었습니다. 이 기관은 비용 절감을 위해 작년에 이 프로젝트를 취소했으며 이제 VIPER를 대신하여 불활성 질량을 제공할 것입니다.

Astrobotic은 2026년에 Falcon Heavy 임무를 추가로 구입했습니다. 이 세 번째 달 탐사를 통해 회사는 다시 한 번 달의 남극에 착륙하고 달 표면에 상업용 탑재체를 배송하기를 원합니다.

2025년에 비행할 수 있는 마지막 CLPS 임무는 블루오리진의 블루문 패스파인더입니다. 이 회사는 화물 운송을 위한 Mark 1 버전과 Artemis 5를 시작으로 유인 임무를 위한 더 큰 Mark 2 착륙선의 두 가지 Blue Moon 변형을 개발하고 있습니다. 마크 1의 패스파인더는 NASA의 SCALPSS(Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies)를 CLPS 프로그램에 따라 달 남극에 전달하는 회사의 다음 뉴 글렌 비행에 발사될 수 있습니다.

첫 번째 블루 고스트 미션에 이어 파이어플라이와 NASA는 두 개의 CLPS 미션에 대한 계약을 체결했습니다. 이 임무는 Firefly의 Elytra 궤도 비행체와 Blue Ghost 착륙선의 개선된 버전입니다.

"우리는 시간이 지남에 따라, 최근의 선교를 통해 배운 역사적 교훈에 매우 열심히 의존하고 있으며, 물론 우리 자신의 선교 사업에서도 배울 것입니다. […] 매일 우리는 문제의 범위를 조금씩 더 잘 이해하고 있습니다. 그리고 우리는 첫 번째 임무를 시작하기도 전에 이미 그 교훈을 접고 있다"고 첫 번째 임무가 시작되기 직전에 숄츠 총리가 말했다.

블루 고스트 미션 2가 달 표면에서 보여준 아티스트의 인상. (제공: Firefly Aerospace)

2026년으로 계획된 두 번째 블루 고스트 임무는 달 표면 야간 전자기 실험(LuSEE-Night) 전파 망원경을 달 반대편으로 운반하는 것입니다. 이 임무는 또한 유럽우주국(ESA)을 위해 데이터 중계 위성을 달 궤도에 운반할 것입니다.

블루 고스트의 세 번째 임무는 2028년에 시작될 것으로 예상됩니다. 이번 비행에서 파이어플라이는 탐사 로봇을 달 표면으로 보내 그뤼투이젠 돔(Gruithuisen Domes)의 지질학적 및 화산적 특징을 탐사할 예정이다.

현재 매니페스트의 마지막 CLPS 임무는 Draper와 ispace의 미국 사업부 간의 협력입니다. 이를 위해 현재 HAKUTO-R 임무를 수행하는 Series 1 착륙선의 후속 기종인 APEX 1.0 착륙선을 개발하고 있습니다. APEX 1.0 착륙선은 2026년에 발사되어 NASA 과학 장비를 슈뢰딩거 분지에 전달할 예정입니다.

현재로서는 더 이상의 CLPS 임무가 계획되어 있지 않지만, 12개 이상의 회사가 향후 CLPS 작업 주문에 입찰할 수 있습니다. 여기에는 스타십 시스템을 갖춘 SpaceX, McCandless 달 착륙선 개념을 가진 Lockheed Martin Space, 이르면 2026년에 착륙선을 비행하려는 Orbit Beyond가 포함됩니다. 이러한 파트너의 달 탐사는 달 탐사에 대한 수요가 증가함에 따라 발표될 수 있습니다.

숄츠 총리는 "나는 우리가 달의 모든 종류의 위치에 대한 과학 탐사의 지속적인 필요성을 보게 될 것이라고 분명히 예측한다"고 말했다.

달 표면의 창어-6호. (제공: CNSA)

미래의 국제 달 탐사 임무

NASA의 CLPS 프로그램 외에도 전 세계 우주 기관과 기업들은 더 많은 달 탐사를 계획하고 있습니다.

지난해 창어 6호 임무를 성공적으로 수행한 데 이어, 중국 국가우주국(CNSA)은 2026년 이전에 창어 7호 임무를 시작할 예정이다. 이 임무는 일련의 과학 장비를 달 궤도와 달의 남극으로 운반할 예정입니다. 착륙선은 탐사선과 호핑 차량을 배치할 것입니다.

2년 후, 창어 8호는 인근에서 발사되어 창어 7호와 함께 달 연구 정거장의 프로토타입을 만들 예정이다. 이 프로젝트는 루나 26에서 29 임무를 준비하고 있는 러시아와 협력하는 것을 볼 수 있습니다. 현재로서는 러시아 우주 프로그램이 우크라이나 전쟁으로 인해 제한된 자금으로 압박을 받고 있기 때문에 이러한 임무는 불확실합니다.

인도우주연구기구(ISRO)는 2027년 이전에 찬드라얀-4 샘플 반환 임무를 완수할 계획이다. 이달 초, ISRO는 스페이스 도킹 익스페리먼트(Space Docking eXperiment, SpaDeX) 미션의 성공적인 도킹이라는 중요한 이정표를 세웠다. 찬드라얀-4의 아키텍처는 서로 다른 로켓에서 발사된 차량 구성 요소를 결합하기 위해 여러 번의 도킹 시도가 필요합니다.

찬드라얀-4에 이어 ISRO는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)와 함께 달 극지 탐사 임무(LUPEX)를 수행할 예정이다. 이 임무는 2028년 이전에 일본 H3 발사체에 실려 발사될 예정이다. ISRO는 일본 탐사선과 NASA, 유럽우주국(ESA) 등 여러 파트너가 제공하는 탑재체를 탑재한 착륙선을 제공할 예정이다.

달 표면에서 LUPEX에 대한 작가의 인상. (제공: JAXA)

유럽우주국(ESA)은 아르고넛(Argonaut)이라는 자체 달 착륙선 개념을 개발 중이며, 아직 초기 단계에 있습니다. 첫 번째 Argonaut 임무는 2031년 이전에 이루어질 것으로 예상됩니다.

이스라엘 회사인 SpaceIL은 2019년 의도치 않게 달에 추락한 Beresheet-1 착륙선의 후속 제품을 개발하고 있습니다. 베레시트-2의 하드웨어는 올해 말에 완공될 예정이다. 마지막으로 싱가포르에 본사를 둔 Qosmosys는 ZeusX 착륙선을 개발하고 있습니다. 2023년에 이 회사는 착륙선 설계를 위해 에어버스 스페이스와 계약을 맺었지만 발사 날짜는 발표되지 않았습니다.

우주 비행과 달에 대한 관심이 높아짐에 따라 전 세계 기업과 우주 기관은 달 탐사를 위한 더 많은 개념을 연구하고 있습니다.

(리드 이미지: 팰컨 9 로켓에 실려 발사를 앞둔 블루 고스트. 사진 제공: Intuitive Machines)

스페이스 클럽(Space Club)