세계에서 가장 분주한 우주 공항은 더 많은 상업용 우주 발사 제공업체가 이미 바쁜 발사 주기를 추가하는 것을 목표로 함에 따라 연간 발사 기록을 계속 경신하고 있습니다. 케이프커내버럴 우주군 기지와 케네디 우주 센터는 2024년에 93회의 발사를 달성하여 한때 야심찬 목표인 48년 "Drive to 2017"을 훨씬 초과했습니다.
1960년대에 건설된 발사대는 역사적인 ICBM Road의 시설을 인수하고 있는 Relativity, Stoke Space, Firefly, ABL, Vaya Space 및 Phantom Space의 도착으로 새로운 생명을 얻고 있습니다. 상업 우주의 급속한 발전과 중요한 국가 안보 임무를 지원하는 능력은 예산과 인프라에 어려움을 안겨줍니다. 우주 발사 델타 45의 "미래의 우주 공항" 계획은 5년 동안 13억 달러의 예산으로 탄력적이고 준비된 우주 공항에 대한 우주군 투자의 일환입니다.
NSF는 최근 우주 정거장 통합 사무소장인 미 우주군 중령 앤드류 콤튼(Andrew Compton)과 우주 정거장 개발 프로그램 관리자인 앤디 듀스(Andy Duce)와 함께 미래의 우주 정거장 이니셔티브와 과제에 대해 이야기를 나눴습니다. 두 사람은 케이프에서 우주로 로켓을 발사하는 데 필요한 엔지니어링과 폐수 처리와 같은 덜 분명한 발사 인프라의 중요성에 대해 깊이 논의했습니다.
케이프에서 첫 번째 로켓 발사는 1950년 7월 24일 3번 발사단지에서 이루어졌습니다. 케이프 커내버럴 우주군 기지(CCSFS)에 필요한 다양한 업그레이드를 이해하려면 이 기지가 서 있는 험준한 지형이 1960년대 우주 경쟁에 필적하는 속도로 변화했다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.
1963년에 이곳에서 볼 수 있는 "미슬 로우"라고 불리는 케이프의 발사대 컬렉션. LC-14는 이미지에서 가장 왼쪽에 있는 패드입니다. (제공: NASA)
이는 프로그램이 변경됨에 따라 일부 영역의 용도가 변경되었지만 LC-14(Launch Complex 14) 및 LC-16(Launch Complex 16)과 같은 미국 초기 우주 프로그램 중 일부에 사용된 패드는 정화조 시스템과 접근 도로의 구현 이상으로 개발되지 않았다는 것을 의미합니다. 이 패드에서 업그레이드가 구현될 수 있을 때쯤에는 더 큰 로켓을 위해 새롭고 더 많이 지원되는 다음 발사대 세트가 제작되고 있었습니다.
따라서 이러한 패드 중 다수는 수십 년 동안 휴면 상태였으며 결국 혼란에 빠졌습니다. 그러나 2000년대 상업 우주 회사의 호황에 따라 결국 플로리다에서 로켓을 발사하려는 회사에서 이러한 패드를 검토하기 시작했습니다. 그런 다음 패드는 처음에는 SpaceX에, 그 다음에는 Blue Origin, Relativity, Firefly 등에 임대되었습니다.
케이프의 상업적 입지가 커짐에 따라 케네디 우주 센터(KSC)와 케이프 커내버럴 우주군 기지(CCSFS)의 기존 인프라 대부분을 더 많은 인력뿐만 아니라 착륙 로켓과 같은 새로운 기술과 차량을 수용하기 위해 업그레이드해야 한다는 것이 분명해졌습니다. 최신 인프라 업그레이드 중 하나는 불과 몇 달 전인 2025년 3월 타이터스빌에 있는 새로운 NASA 코즈웨이 브리지가 개통되었을 때 이루어졌습니다. 스페이스 플로리다는 새 다리 건설을 위해 NASA로부터 9천만 달러의 보조금을 확보했으며, 플로리다 교통부는 나머지 프로젝트 비용 3,600만 달러를 부담했습니다.
새로운 NASA 코즈웨이 브리지. (제공: NASA/Glenn Benson)
이 다리는 인력, 보급품, 상품 및 탑재량을 위한 본토와 케이프 사이의 중요한 연결 고리 역할을 합니다. KSC와 CCSFS 사이의 "작은 다리"라고도 알려진 또 다른 다리인 NASA Causeway East가 있습니다. 이 교량의 까다로운 부분은 KSC 부지에 위치해 있지만 주로 발사체, 탑재체 및 보급품을 CCSFS의 시설로 운송하는 데 사용된다는 것입니다. 예를 들어, 이 교량은 Blue Origin이 New Glenn의 구성 요소를 제조 시설에서 LC-36(Launch Complex 36)으로 옮길 때 사용됩니다.
NASA 코즈웨이 이스트 교량이 가져오는 어려움에 대해 묻자 앤디 듀스는 "이 교량은 2025년 4월 프로젝트 목록에 추가됐다"고 말했다. 관계자들은 먼저 NASA와 만나 국방부(DOD) 및 NASA 운영에 대한 요구 사항을 논의한 다음 발사 제공업체와 필요할 수 있는 요구 사항을 논의할 것입니다. 이를 위해서는 2030년대와 2050년대 발사체의 요구 사항에 대한 미래 지향적인 사고가 필요합니다.
몇 가지 고려 사항에는 발사체 운송업체를 수용하기 위한 도로 폭과 경사가 포함됩니다. SpaceX가 바지선을 통해 Starship과 Super Heavy를 플로리다로 운송하기 시작함에 따라 Banana River의 수로 교통도 해결해야 합니다. 수로 교통 요구에 따라 고층 교량이 현재의 도개교 시스템을 대체할지 여부가 결정될 수 있습니다.
더 작은 NASA 코즈웨이 이스트. (제공: NSF의 Julia Bergeron)
약 2년 전, SLD 45(Space Launch Delta 45)는 케이프의 산업 지역에 위치한 AF Warf를 발사 제공업체가 사용할 수 있도록 온라인 상태로 제공했습니다. 이를 통해 SpaceX의 Dragon 승무원 및 화물 캡슐과 같은 차량을 개조 시설에 더 가까운 곳으로 운송하기 위해 하역할 수 있어 과산화 추진제와 같은 독성 위험에 대한 대중의 위험이 줄어들었습니다. 이 전쟁은 발사 제공업체가 지상 서비스 장비(GSE) 자재와 발사 하드웨어를 케이프로 가져올 수 있는 옵션 역할을 계속할 것입니다.
현재 진행 중인 추가 인프라 프로젝트에는 도로 확장 및 재포장뿐만 아니라 약 13마일의 저압 및 중압 전선을 머리 위에서 지하로 재배치하는 것이 포함됩니다. 건물에 대한 마이애미-데이드 카운티 허리케인 표준과 전기 업그레이드를 결합하면 SLD 45는 계속해서 탄력성을 유지하고 허리케인 시즌과 플로리다의 극단적이고 빠르게 변화하는 기상 조건에 대비할 것입니다.
물 사용 및 처리는 미래의 우주 정거장 이니셔티브의 주요 주제 중 하나이며, 지역 주민들은 최근 2024년 12월 브레바드 카운티 위원회 회의에서 노후화된 수처리 공장에 대한 우려를 표명했습니다. SLD 45의 산업 지역에 위치한 케이프 커내버럴 AFS 지역 폐수 처리 시설(WWTF)은 1997년에 건설되었습니다. 이 시설은 케이프 커내버럴 우주군 기지와 케네디 우주 센터 모두에 서비스를 제공합니다.
Duce는 "폐수 처리[인프라]는 이곳에서 출시하는 데 가장 큰 제한 요소입니다"라고 말했습니다.
참조
물은 플로리다주 인근 코코아에서 공급되지만 발사 주기에 대한 제한이 시작되는 곳은 아닙니다. 사실 물은 비교적 저렴한 상품입니다. Cocoa 시립 페이지에 나열된 요금은 사용된 1,000갤런당 요금으로 측정됩니다. 요금은 처음 4,000갤런을 사용한 경우 1,000갤런당 $3.93이고 그 이후에는 1,000갤런당 $8.94입니다. SLD 45는 한때 발사당 물 사용료를 부과한 후 평균 800달러로 발사 제공업체에 청구할 가치가 없다는 사실을 발견했습니다.
노후화된 폐수 시스템의 문제는 발사 중에 물이 홍수로 사용되면 영양분이 부족하다는 것입니다. 이 공장은 처음에 우주왕복선 프로그램이 절정에 달했을 때 주거용 수처리 시설로 건설되었으며 박테리아, 탄소, 질소 및 기타 필수 요소 형태의 영양분이 필요합니다. 그러나 더 많은 발사 제공업체, 처리 건물 및 케이프의 발사에서 발생하는 증가하는 폐수를 처리하려면 새로운 솔루션이 필요합니다.
2030년까지 노후화된 시설을 지원하기 위해 Panzenhagen 장군은 2024년에 발사 제공업체로부터 비영양 폐기물 수용을 제거하는 정책에 서명했습니다. 모든 회사는 재활용, 현장에서 물을 처리할 수 있는 산업 배출 허가 또는 물을 컨테이너에 담아 외부로 운송하는 형태의 솔루션을 찾아야 합니다. 플로리다 스페이스 코스트 경제개발위원회는 노후화된 폐수 인프라 개선을 추가로 연구하기 위해 국방부 자금으로 750,000달러, 주 자금으로 82,500달러를 수여했습니다.
케이프 커내버럴 WWTF의 오버헤드 뷰. (제공: 구글 어스)
CCSFS 지역 WWTF의 2단계 타당성 조사는 CCSFS의 흐름 예측을 확인하고, 운반을 식별 및 확인하고, 폐수 수질 목표와 폐기 및 재사용 옵션을 확인하고, 고급 폐수 처리 옵션을 결정하고, 프로젝트 단계별 계획을 개발합니다. 주요 목표는 서비스 지역에서 WWTF의 탄력성을 높이고 취약성을 줄이는 동시에 인디언 리버 라군을 보호하는 것입니다.
수많은 발사 제공업체가 온라인에 접속하고 SLD 45가 이미 빠르게 증가하는 발사 주기를 지원하고 있는 상황에서 SLD 45는 작업 중단을 최소화하면서 더 많은 발사, 운송 및 일상적인 운영을 지원하기 위해 무엇을 하고 있습니까? 특히 지연의 경우 누가 우선권을 갖나요?
"우리는 지금 이곳에 오라고 요청하는 사람들이 너무 많기 때문에 공간을 할당하는 방법에 매우 신중합니다. 이것이 메이저 리그 야구입니다." Duce가 설명했습니다.
케이프는 세계에서 가장 크고 가장 분주한 우주 정거장이지만 발사, 착륙, 인프라 및 지원에 사용할 수 있는 공간은 제한되어 있습니다. SLD 45는 대부분의 우주군 행정 인력을 산업 지역에서 케이프 남쪽 끝으로 재배치할 것이며 기상 비행대는 17번 발사 단지(LC-17)에 새로운 시설을 받게 됩니다. 이를 통해 발사 제공업체는 지원 시설을 확장할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.
델타항공은 작년에 "중요한 기간"을 초래할 수 있는 적격 활동을 설정하는 새로운 중요 정책을 발표했습니다. 이 기간은 범위가 인프라를 구성하고 출시를 지원하는 기간으로, 종종 폐쇄 또는 작업 중단을 활용합니다. 과거에는 모든 발사에 12시간의 임계 기간이 있었는데, 이는 발사당 24-36시간의 임계 기간에서 단축되었습니다.
이 새로운 면제 절차를 통해 중요한 기간이 필요한 발사 횟수가 줄어들 것입니다. 국가 안보, 국방부, 유인 및 행성 간 임무는 중요한 기간이 구현될 임무의 예인 반면, Starlink 위성의 일상적인 Falcon 9 발사에는 필요하지 않습니다.
https://youtu.be/VQmw_xdutO8
범위가 시작 예약을 처리하면 처음 예약될 때 시작 창이 서로 충돌하지 않도록 합니다. 그러나 플로리다의 날씨 지연, 발사 중단, GSE 문제를 고려할 때 일정에 충돌이 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 경우 발사 제공업체는 필요한 수리, 기상 조건 및 페이로드 요구 사항에 따라 일정 세부 사항을 계산해야 합니다. 필요한 경우 SLD 45가 개입하여 도움을 줄 것입니다.
SLD 45가 공급자 커뮤니케이션을 장려하는 또 다른 방법은 정기적인 Spaceport Integration Cape Status Meeting을 이용하는 것입니다. 공급자는 발사 주기, 운송 이동, 주요 건설 이정표 및 테스트와 같은 주제에 대해 SLD 45 및 인근 발사 공급자와 과도하게 소통하는 것이 좋습니다. SLD 45는 이제 공급자가 하드웨어 및 대규모 인프라의 운송을 조정하여 하루 중 덜 방해가 되는 시간에 이동을 예약할 수 있도록 요구하여 중단을 줄이고 안전성을 높이는 데 기여합니다. 예를 들어, 인사 교대 근무 중에 차량 호송대와 함께 도로를 막는 주요 장비를 갖는 것은 이상적이지 않습니다.
케이프의 발사대에서의 차량 테스트와 관련하여(SpaceX가 텍사스주 스타베이스에 있는 발사대에서 스타십 차량을 테스트하는 방식과 유사) 테스트가 발사를 어떻게 방해하며 SLD 45는 이러한 시나리오를 어떻게 처리할 것입니까?
"케이프는 로켓을 발사하러 오는 곳으로 여겨질 것입니다. 가능하면 해당 로켓의 테스트는 다른 장소에서 이루어져야 합니다"라고 Compton은 설명했습니다.
2025년 7월에 볼 수 있는 39번 발사 단지와 차량 조립 건물이 보이는 KSC. (제공: NSF의 Julia Bergeron)
요컨대, SLD 45는 발사 전 정적 발사 테스트 이외의 발사체 테스트를 지원할 계획이 없습니다. 이는 SpaceX가 Starship에서 자주 수행하는 것과 유사한 개발 테스트를 제외할 가능성이 높습니다.
마지막으로, 이른 밤 발사로 인해 점점 더 방해를 받을 수 있는 스페이스 코스트 주민들을 고려하여 FAA와 SLD 45는 시간에 덜 민감한 궤도의 발사를 덜 방해가 되는 시간으로 조정할 것입니다. 이러한 덜 방해가 되는 발사 시간은 또한 항공 및 선박 교통량을 감소시켜 분주한 플로리다 공항과 포트 커내버럴을 지원할 것입니다. 이러한 발사 시간은 또한 활동적인 플로리다 날씨를 우회하고 날씨 스크럽을 줄일 것입니다.
발사체가 케이프에서 더 자주 비행함에 따라 발사를 위한 공기 및 물 폐쇄가 작아져 케이프 안팎에서 작업 중단 및 폐쇄가 줄어들 것입니다. 또한 SLD 45는 홀리데이 영공 방출 프로그램(HARP)에 참여합니다. 이를 통해 SLD 45는 발사 예정이 없다고 가정할 때 여행 수요가 높은 기간 동안 제한된 군사 영공의 특정 부분을 민간 항공 교통에 공개할 수 있습니다.
(리드 이미지: 케이프 커내버럴 남쪽을 바라보며 KSC와 CCSFS의 발사대가 해안을 가득 채우고 있습니다. 크레딧: NSF의 Julia Bergeron)
스페이스 클럽(Space Club)