스페이스 클럽 루나 아웃포스트의 MAPP 로버: 상업 탐사에서 아르테미스 통합으로의 여정

[인공위성]

2017년 콜로라도주 골든에서 설립된 루나 아웃포스트는 상업용 달 이동성 스타트업에서 NASA의 아르테미스 프로그램의 핵심 주체로 빠르게 발전했습니다. 2025년 12월 4일, 이 회사가 아르테미스 IV 임무에 선정되었다고 발표하며, 순수 상업적 운영에서 NASA의 대표 유인 달 탐사 프로그램과의 직접 통합으로의 중요한 전환을 의미했습니다.

이번 발표는 수년간의 기술 개발과 검증의 결실을 알리는 것으로, 2025년 3월 루나 보야지 1 임무를 통해 모바일 자율 탐사 플랫폼(MAPP) 로버가 미국 최초의 상업용 로버로 달 표면에 도달했습니다. 인트루이티브 머신스의 IM-2 착륙선이 옆으로 멈춰 로버 배치와 임무 완료를 방해했지만, 여러 중요한 하위 시스템은 지구 환경과 달 표면에서 성공적으로 작동했다.

루나 아웃포스트는 내비게이션 컴퓨터, 자율 열 제어 시스템, 스테레오 카메라, 전력 관리 등 특정 하위 시스템이 NASA의 최고 성숙도 등급인 기술 준비 레벨 9를 달성했으며, 이는 실제 운용 조건에서 "성공적인 임무 운영을 통해 입증된" 시스템을 의미합니다. 그러나 로버의 서스펜션, 구동 모터, 횡단 중 자율 항법 등 이동 시스템은 임무 내내 배치 차고를 떠날 수 없어 검증되지 못했다.

MAPP의 루나 보야지 1, 인티지티브 머신 IM-2 임무. (출처: 루나 아웃포스트/NASA/인트이티브 머신즈)

아르테미스 IV를 위해 루나 아웃포스트는 콜로라도 대학교 볼더 캠퍼스, 센트럴 플로리다 대학교, 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 대기 및 우주 물리학 연구소(LASP)와 협력하여 달 먼지와 플라즈마를 연구하는 DUSTER 연구를 지원할 예정입니다.

이전 MAPP 임무가 상업용 착륙선을 통해 전달된 것과 달리, 아르테미스 IV 로버는 우주비행사들이 임무의 남극점 착륙장에 직접 배치할 예정입니다. 로버는 LASP 제작 두 가지 기기인 정전기 먼지 분석기(EDA)와 이완 태양 및 차분 전압 측정기(RESOLVE)를 탑재하여 착륙, 이륙, 우주 출외 활동 중 표면 플라즈마와 먼지의 거동을 특성화할 예정입니다.

이 임무는 승무원 조작으로 인한 교란된 레골리스와 교란되지 않은 달 표면 상태를 모두 연구하여 NASA의 달 우주 날씨, 정전기 먼지 부양, 미세운석 충돌에 대한 이해를 진전시킬 것입니다. 이 데이터는 승무원 안전과 장기 수상 작전 계획에 매우 중요합니다.

루나 아웃포스트는 각 임무 프로필에 맞게 설계된 점진적인 로버 플랫폼 시리즈를 개발했습니다.

첫째, MAPP의 표준 구성은 5kg에서 10kg의 기본 차량으로, 최대 15kg의 탑재물을 45 x 38 x 40cm 크기의 패키지에 탑재합니다. 4륜구동과 관절식 서스펜션, 배터리 저장 기능이 포함된 태양광 패널, 그리고 선택 사양인 달 밤 생존 기능을 갖추고 있습니다. 최대 속도는 10 cm/s이며, S-밴드 및 X-밴드 통신과 시각 관성 주행 거리측정을 통한 자율 항법이 가능합니다.

MAPP 로버 개발. (출처: 루나 아웃포스트)

둘째, MAPP-Ultra는 30kg 플랫폼으로, 30kg 페이로드를 1x 2 x 1m 구성으로 운반합니다. 이 변형은 표준 MAPP보다 10배 빠른 1m/s 속도로 작동하며, 향상된 태양 수집과 더 큰 배터리 용량을 통해 장기 횡단 임무를 지원합니다.

마지막으로, MAPP의 중량 양송기 변형인 HL-MAPP은 250kg의 질량을 지니며 200kg의 탑재물을 지원하며 표준 달 야간 생존을 지원하며, 현장 자원 활용(ISRU) 장비 운송, 거주지 지원 인프라, 대규모 과학 장비 배치를 위해 설계되었습니다.

달의 열 환경은 극심한 도전을 제공하며, 14일 밤에는 표면 온도가 -173°C에서 달의 낮에는 +127°C까지 다양합니다. 기존의 방사성 동위원소 히터 유닛 대신, 루나 아웃포스트는 여러 대체 열 관리 솔루션을 개발 중입니다.

MAPP 시리즈는 독자적인 동적 서스펜션 시스템을 사용하여 4륜이 지표면과 연속적으로 접촉하여 로버 높이의 절반까지 장애물을 통과할 수 있게 합니다. 주요 구성 요소로는 독립 휠 아티큘레이션, 능동 서스펜션 댐핑, 모든 구동 모터에 분산된 토크가 포함됩니다.

전력 시스템 분야에서는 루나 아웃포스트가 제너럴 모터스와 협력하여 전기차 응용에서 적용된 첨단 배터리 기술을 활용했습니다. 내비게이션 시스템은 스테레오 비전 카메라와 자율 내비게이션 기능을 포함한 시각 관성 주행 주행 장치를 활용합니다. 이 내비게이션 시스템이 정밀한 실시간 위치 데이터를 제공하는 능력은 아르테미스 IV와 같은 임무에서 로버가 달 표면에서 우주비행사 작전과 조율해야 하는 데 매우 중요합니다.

스타게이트 지상 시스템 소프트웨어는 달 항해 1호 중 TRL-9 인증을 획득하여 99.998%의 가동 시간을 유지하고 클래스 A 유인 우주 비행 임무에 대한 준비 태세를 입증했습니다.

달 전초기지 미션 컨트롤. (출처: 루나 아웃포스트)

루나 아웃포스트는 상업, 과학, 유인 운용을 아우르는 7개의 계약 임무를 확보했습니다.

첫 번째 계약인 루나 보야지 1호는 2025년 2월 성공적으로 발사되었으며, 착륙선의 비정상적인 착륙에도 불구하고 중요한 기술적 이정표를 달성했습니다. 이 임무는 고성능 내비게이션 컴퓨터, 자율 열 제어 시스템, 스테레오 내비게이션 카메라, 특허 출원 중인 탈론 로버 배치 시스템을 검증했으며, 노키아의 달 표면 통신 시스템과 MIT 탑재체를 탑재했습니다.

다음으로, 루나 보야지 2호는 인트루이티브 머신즈의 IM-3 임무에 탑승해 라이너 감마로 배치되며, 존스 홉킨스 APL의 벡터 자기계와 다중분광 현미경을 탑재해 이 지역의 신비로운 자기 이상 현상을 연구할 예정입니다. 존스 홉킨스 APL의 수석 연구원 데이비드 블루엣은 "MAPP이 제공하는 이동성이 달 정점 연구의 과학적 목표를 달성하는 데 핵심입니다"라고 강조합니다.

달 탐사 3호는 2027년에 예정되어 있으며, SpaceX가 발사 제공업체로, Intuitive Machines가 과학 및 상업용 탑재체의 착륙 서비스를 제공합니다.

달 여행 3번 임무 중 달에 있는 MAPP의 일러스트. (출처: 루나 아웃포스트)

호주 루버 임무는 2024년 12월 ELO2 컨소시엄에 수여된 4,200만 달러 규모의 호주 우주국 계약을 의미하며, 루나 아웃포스트 오세아니아는 이 컨소시엄의 일원입니다. 컨소시엄은 2026년 또는 2027년에 호주 최초의 달 탐사차를 발사하는 것을 목표로 하고 있습니다.

2025년 10월에 발표된 MARS-1 계약은 미 공군 및 우주군 방위 응용을 위한 회사의 모바일 자율 로봇 군집 소프트웨어를 평가할 예정입니다.

참고

• 달 지형 차량 업데이트
• 달 전초기지 업데이트
• NSF 상점
• L2에 참여하려면 여기를 클릭하세요

MAPP 시리즈 외에도, 루나 아웃포스트는 NASA의 46억 달러 규모 달 지상선 서비스 프로그램을 위한 이글 달 지상선 개발을 이끄는 루나 던 팀을 이끌고 있습니다. 팀은 2024년 9월 록히드 마틴이 떠나면서 구조조정을 거쳤습니다; 이후 레이도스가 팀에 합류하여 인간공학 전문성을 도입했고, 록히드의 이전 역할은 파트너십 내에 재분배되었다.

이글은 20km 작전 거리, 최고 속도 15 km/h, 달 야간 생존 능력을 갖추도록 개발 중이다. NASA는 최종 단계에 최소 한 명의 계약업체를 선정할 것으로 예상되며, 첫 인도는 약 2030년경입니다.

2024년 11월, 루나 아웃포스트는 스페이스X와 협력하여 이글을 스타십에 실어 달에 투입한다고 발표했습니다. "루나 아웃포스트의 LTV는 달 표면 운영의 중추가 되도록 설계되었습니다,"라고 루나 아웃포스트의 창립자 겸 CEO인 저스틴 사이러스가 말했습니다. 회사는 Type One Ventures와 Industrious Ventures가 공동 주도한 시리즈 A 자금을 확보하여 NASA의 계약 선정과 관계없이 프로그램이 계속 진행되도록 했습니다.

https://youtu.be/mF-0L9nftnk

이 회사는 콜로라도에 위치한 1,000에이커 규모의 시설에서 광범위한 현장 테스트를 수행하며, 현장과 NASA 존슨 우주센터에서 우주인 가압복 시험을 7차례 완료했습니다.

루나 아웃포스트는 레고와 협력하여 2025년에 출시된 테크닉 루나 아웃포스트 달 로버 우주선 세트를 만들었는데, 이는 상업용 우주 회사와 함께 디자인한 최초의 레고 제품입니다. "우리가 하는 달 탐사차를 만드는 것은 창의적이고, 상상력이 풍부하며, 재미있어야 한다"고 사이러스가 말했다. 이 세트에는 2025년 3월 달에 도달한 실제 MAPP 로버의 보너스 미니 빌드가 포함되어 있습니다.

달의 레골리스 입자는 매우 마모성이 강하고 정전기적으로 전하를 띠며 표면에 달라붙기 쉽기 때문에, 외국 행성이나 위성 표면에 착륙할 때 먼지 저감은 여전히 큰 도전 과제입니다. Artemis IV DUSTER 연구는 방진성 베어링 설계, 정전기 반발 시스템, 자가 세척 메커니즘 개발에 중요한 데이터를 제공할 것입니다.

장기간 달 밤 작전을 위해서는 저온 성능, 더 효율적인 단열 시스템, 그리고 -170°C 이하의 14일 밤 주기를 위한 전략적 동면 프로토콜을 포함한 첨단 배터리 화학이 필요합니다.

통신 인프라 개발도 계속되고 있으며, MAPP 로버는 지구 직접 S-밴드 및 X-밴드를 통해 인터페이스하도록 설계되었으며, 노키아의 LTE/4G 달 네트워크(루나 보야지 1 시연 중 시연), 여러 로버 유닛 간의 메시 네트워킹이 포함됩니다.

MAPP 시리즈 기술 아키텍처는 Lunar Outpost의 '서비스형 이동성(mobility as a service)' 비즈니스 모델을 지원하여 자원 탐사, 현장 준비, 통신망 구축, ISRU 지원 운영을 가능하게 합니다.

달 표면에 있는 이글 스페이스 트럭을 묘사한 일러스트. (출처: 루나 아웃포스트)

달 항해 1호의 비행 유산, 라이너 감마와 남극점으로의 예정된 임무, 호주 루버 임무, 2020년대 후반 예정된 무인 시연(유인 아르테미스 프로그램과의 통합(아르테미스 V 및 그 이후를 목표로 함), 그리고 2029년 스타십 인도를 향해 진행 중인 이글 LTV 개발을 고려하면, 루나 아웃포스트의 점진적 로버 아키텍처는 유망한 기술에서 운영 인프라로 전환되고 있습니다.

MAPP/DUSTER(로봇 과학 지원) 분야의 Artemis IV 선정은 NASA의 기술적 접근법을 검증하고, 유인 운용을 지원하는 상업적 모빌리티 제공업체에 대한 NASA의 신뢰를 보여줍니다. NASA가 최종 LTV 계약 선정을 발표할 준비를 하는 가운데, 루나 아웃포스트는 인류가 지속적으로 달로 돌아갈 수 있도록 10킬로그램 탐사 탐사선부터 인간 등급 지상차량까지 운송 인프라를 제공할 위치에 있습니다.

(주요 이미지: 루나 아웃포스트의 MAPP 로버 아티스트 인상. 출처: 루나 아웃포스트)

스페이스 클럽(Space Club)