스페이스 클럽 Blue Origin, New Glenn이 첫 착륙함에 따라 NASA를 위해 쌍둥이 화성 탐사선 발사

[발사대]

뉴 글렌은 케이프 커내버럴의 36번 발사 단지에서 NASA를 위한 쌍둥이 화성 탐사선을 싣고 이륙합니다. 이미지: Michael Cain/Spaceflight Now.

블루 오리진은 목요일 두 번째 대형 뉴 글렌 로켓을 발사하여 두 개의 소형 NASA 위성을 화성으로 향하는 긴 순환 경로에 배치하여 태양이 한때 두꺼웠던 붉은 행성의 대기를 어떻게 천천히 날려버렸는지에 대해 자세히 알아보았습니다.

아마존과 블루 오리진의 창립자 제프 베조스(Jeff Bezos)의 야심찬 우주 사업의 중심인 우뚝 솟은 321피트 높이의 뉴 글렌 로켓의 메탄 연소 주 엔진 7개가 동부 표준시 기준 오후 3시 55분에 점화되어 부스터를 380만 파운드의 추력 위로 위엄 있게 하늘로 밀어올렸습니다.

발사는 강력한 태양 폭풍이 로켓이나 탑재체에 전기적 문제를 일으킬 수 있는 고에너지 방사선의 급류로 상층 대기를 강타한 지구와 우주의 폭풍우로 인해 나흘 늦게 이루어졌습니다.

폭풍은 목요일 발사 시간까지 잦아들었고 케이프 커내버럴 우주군 기지 발사대에서 몇 마일 떨어진 관측장에서 바라보던 블루 오리진 직원들은 부스터가 하늘로 올라갈 때 환호와 박수를 보냈고, 잠시 후 엔진의 굉음이 스페이스 코스트를 휩쓸었습니다.

Blue Origin의 회수선 Jacklyn의 갑판에 서 있는 New Glenn 첫 번째 단계. 이미지: 블루 오리진.

지난 1월 뉴 글렌의 처녀 비행은 블루 오리진 페이로드를 궤도에 올리는 데 성공했지만, 재사용 가능한 첫 번째 단계는 베조스의 어머니 재클린의 이름을 딴 근해 상륙함에 도달하려는 시도에 실패했습니다.

목요일에 출시된 188피트 높이의 첫 번째 스테이지는 "Never Tell Me The Odds"라는 별명을 가지고 있으며 성능 향상을 위한 다양한 업그레이드를 특징으로 했습니다.

SpaceX 부스터 착륙과 마찬가지로 New Glenn 스테이지는 재진입을 위해 3개의 엔진을 가동하여 속도를 늦춘 다음 착륙 직전에 엔진을 다시 시동한 다음 단일 엔진의 동력으로 착륙했습니다.

이번에는 부스터가 목표물에 완벽하게 착륙하여 Blue Origin 직원들로부터 또 다른 시끄러운 환호와 박수를 불러일으켰습니다.

SpaceX Falcon 9 로켓을 반환하는 것과 마찬가지로 더 큰 New Glenn 부스터는 Port Canaveral로 다시 운반되어 상태에 따라 다가오는 New Glenn 비행에 사용할 수 있도록 개조되고 준비됩니다.

New Glenn은 거의 완벽한 기상 조건에서 발사대에서 천둥 소리를 냅니다. 이미지: Adam Bernstein/Spaceflight Now.

한편 두 번째 단계는 계획된 지구 탈출 궤도에 도달하기 위해 쌍둥이 엔진을 두 번 발사하면서 전진했습니다. 이륙 33분 후, ESCAPADE 위성은 스스로 비행할 수 있도록 방출되었습니다.

UC-버클리 우주 과학 연구소에서 관리하는 NASA가 후원하는 페이로드는 ESCAPADE 임무의 핵심을 구성하는 Blue와 Gold로 알려진 두 개의 소형 저예산 위성으로 구성됩니다. 이 약어는 Escape, Plasma Acceleration 및 Dynamics Explorers의 약자입니다.

탐사선은 저비용의 빠른 행성 임무를 개발하기 위한 NASA 프로그램에 따라 Rocketlab이 UC-Berkeley를 위해 제작했습니다.

ESCAPADE의 비용은 1억 740만 달러로, 개당 수억 달러에서 10억 달러가 훨씬 넘는 더 전통적이고 정교한 행성 우주선의 비용에 비하면 저렴한 가격입니다.

뉴 글렌이 포트 커내버럴을 출발하는 유람선 위로 날아오르고 있습니다. 이미지: John Pisani/Spaceflight Now.

ESCAPADE 탐사선은 원래 몇 년 전 NASA의 Psyche 소행성 탐사선과 함께 화성으로 이동할 것으로 예상되었습니다. 그러나 여러 가지 이유로 화성 위성 임무는 결국 뉴 글렌의 두 번째 비행으로 끝났습니다.

화성 발사 창은 일반적으로 지구와 화성이 궤도에서 유리한 위치에 도달하여 현재 로켓을 사용하여 직접 비행할 수 있을 때 2년마다 열립니다. 다음 창은 2026년에 열립니다.

수요일의 뉴 글렌 발사를 2025년에 진행하기 위해 Advanced Space LLC의 임무 기획자들은 Blue와 Gold가 화성에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸리지만 향후 임무를 위해 보다 유연한 궤적을 가능하게 하는 혁신적인 비행 계획을 세웠습니다.

탐사선은 달 궤도를 훨씬 지나 백만 마일 떨어진 궤도에 배치되었으며, 지구로 돌아가기 전에 향후 11개월 동안 배회할 것입니다.

2027년 11월 지구에서 600마일 이내를 통과하는 ESCAPADE 탐사선은 탑재 추진력으로 강화된 속도를 높이는 중력 보조 비행을 통해 마침내 화성으로 향할 것입니다.

전체적으로 쌍둥이 우주선은 달을 지나 돌아오는 초기 강낭콩 모양의 궤도에서 1년을 보내고 화성으로 이동하는 데 10개월을 더 보낼 것입니다. 탐사선은 2027년 9월까지 붉은 행성에 도달하지 못할 것입니다.

"우리는 매우 유연한 ... 내년 11월에 지구와 화성이 화성으로 가기 위해 올바르게 정렬될 때까지 기다리기 위해 지구 주위를 배회하는 궤도로 들어가는 접근 방식입니다." 수석 연구원인 로버트 릴리스(Robert Lillis)가 말했습니다.

"이것은 화성에 도달하는 흥미롭고 유연한 방법입니다. 우리는 잠재적으로 ESCAPADE가 개척하고 있는 접근 방식을 사용하여 우주선을 대기열에 넣을 수 있습니다." 행성 발사 창이 열릴 때까지 기다릴 필요 없이 우주선을 대기열에 넣을 수 있습니다.

ESCAPADE 임무는 화성 탐사선이나 보다 정교한 궤도선에 비해 미미하지만, 탐사선은 화성 대기의 진화에 대한 주요 질문에 답하도록 설계되었습니다.

화성은 한때 지구와 같은 지구 자기장을 가지고 있었지만, 그 자기장에 동력을 공급했던 녹은 핵은 대부분 오래 전에 제자리에 얼어붙었고 한때 보호되었던 자기장의 고르지 못하고 고립된 잔해만 자화 퇴적물에 남았습니다.

지구와 같은 보호 지구장이 없으면 화성 대기는 태양과 강력한 태양 폭풍에서 분출되는 빴 하전 입자의 조밀한 구름으로부터 날아가는 고속 전자와 양성자의 끊임없는 공세에 직면해 있습니다.

Blue와 Gold는 처음에는 서로 다른 거리의 동일한 궤도에서, 그 다음에는 서로 다른 고도에서 함께 작업하여 태양풍과 태양 폭풍의 에너지 전자 및 양성자가 화성 대기와 어떻게 상호 작용하는지 측정합니다.

초기 화성 위성의 데이터는 이러한 상호 작용에 의해 행성의 대기가 지속적으로 제거되고 있음을 보여주었지만 시간이 지남에 따라 정확히 어떻게 발생하는지는 완전히 이해되지 않았습니다.

"우리는 태양풍과 화성의 상호 작용을 지금보다 더 잘 이해하고 싶습니다"라고 Lillis는 말했습니다. "우리는 화성으로부터의 대기 탈출이 화성 기후 진화의 주요 동인이라는 것을 알고 있습니다.

"우리는 화성이 적어도 수십억 년 동안 간헐적으로 따뜻하고 습했지만 약 20억 년 정도 동안은 그렇지 않았다는 것을 알고 있습니다. 그리고 우리는 대기 탈출이 그 주된 이유라고 생각합니다."

Blue and Gold는 이러한 프로세스에 대한 스테레오 뷰에 해당하는 것을 제공할 것입니다.

릴리스는 "우주선이 하나뿐이라면 화성 상류의 소위 우주 기상 환경인 화성에 태양이 무엇을 던지고 있는지 측정하거나 대기가 빠져나가는 상층 대기에서 화성 근처의 조건을 측정할 수 있다"고 말했다.

"한 번에 두 곳에 있을 수는 없습니다. 하지만 우리는 이 일을 할 수 있는 두 개의 우주선이 있기 때문에 할 수 있습니다. 그래서 우리는 그 인과관계를 동시에 얻을 수 있습니다. 우리는 이전에 그런 경험을 한 적이 없었고 정말 흥미진진합니다."

스페이스 클럽(Space Club)