스페이스 클럽 NASA 계약이 SLS 로켓의 새로운 상단 단계로 ULA의 센타우르 5 선정을 확인했습니다

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유나이티드 런치 얼라이언스(ULA)의 센타우르 5 상단단은 벌컨 인증-1(Cert-1) 비행을 위해 압력 셀 시험에 들어갔다. 이미지: 유나이티드 런치 얼라이언스

NASA는 2028년 초 이전에 발사될 예정인 아르테미스 4 임무를 시작으로 우주 발사 시스템 로켓의 상단 단계로 유나이티드 런치 얼라이언스의 센타우르 5를 공식 선정했습니다.

센타우르 5는 ULA의 벌컨 로켓의 상단 단계로 개발되었습니다. 이 발사체는 2024년 1월 데뷔 이후 네 차례 비행했으며, 상단단은 모든 비행에서 좋은 성능을 보였습니다.

금요일에 공개된 계약 문서에 공개된 이 소식은 NASA 국장 재러드 아이작먼이 기관이 "[우주 발사 시스템] 로켓 함대의 표준화를 추진하겠다"고 발표한 지 일주일 만에 나온 것이다. 거의 블록 1 형태의 구성입니다."

"우리는 복잡성을 최대한 줄이는 것이 목표입니다."라고 아이작먼은 2월 27일 케네디 우주센터에서 열린 브리핑에서 말했다. "우리는 제조를 가속화하고, 하드웨어를 끌어들이며, 발사 속도를 높이고 싶습니다. 이는 당연히 직접적인 안전 문제도 포함합니다."

https://youtu.be/oVyaDyUPZPg

원래 NASA는 아르테미스 프로그램의 첫 세 임무를 ULA의 임시 극저온 추진 단계(ICPS)로 발사할 계획이었으며, 이는 델타 4 극저온 2단의 개량판입니다. 이후 보잉이 제작한 탐사 상단 단계(EUS)로 전환하여 아르테미스 4 임무부터 진행할 계획이었습니다.

아이작맨의 지도 아래 NASA는 비용과 일정 초과로 인해 이 계획들에서 철회하기로 결정했다.

이 결정 훨씬 이전, 당시 ULA의 사장 겸 CEO였던 토리 브루노는 2024년 12월 기자 원탁회의에서 SLS 로켓 구조의 이론적 변경을 어떻게 처리할 것인지에 대해 질문을 받았습니다. 이 질문은 도널드 트럼프 대통령이 두 번째 임기를 시작한 지 한 달 만에 제기되었고, 당시 SLS 계획이 바뀔 수 있는지에 대한 논의가 촉발되었습니다.

"탐사 상부단은 매우, 매우 큰 상단입니다. 지금 제공하는 임시 극저온 상부단보다 훨씬 큽니다. 켄타우르 5보다 더 커," 브루노가 말했다. "정부가 SLS의 구조를 바꾸고 싶다면, 우리에게 알려주고 우리는 그들에게 우리가 할 수 있는 일을 말할 것입니다."

그 '만약에?'라는 시나리오가 이제 현실이 되었습니다.

센타우르 3와 센타우르 5 상단단 간 차이를 보여주는 인포그래픽입니다. 그래픽: ULA

NASA는 조달 성명에서 ULA에 단독 공급 계약을 발급할 계획이라고 밝혔으며, 이는 이 새로운 SLS 로켓의 유일한 상단 단계가 고려 대상임을 의미한다. 앨라배마주 헌츠빌에 위치한 NASA 마샬 우주비행센터(MSFC)에서 발행한 8페이지 분량의 지원 문서가 발표되어 그 결정의 이유를 문서화했다.

그 이유 중에는 시간이 지나면서 성숙해진 RL10 엔진의 수십 년간의 전통; 센타우르 5가 모바일 런처 1(ML1)의 인터페이스와 액체 산소 및 액체 수소 추진 장비를 사용할 수 있는 능력; 그리고 케네디 우주센터 및 미국 각지에서 NASA 탐사 지상 시스템(EGS)과 협력한 ULA 팀의 경험도 포함됩니다.

또한 센타우르 3 상단단이 상업용 유인 프로그램의 일환으로 인간 발사 인증을 획득함에 따라, 센타우르 5와 많은 공통 기능이 있다고 언급했습니다.

"이 접근법은 현재의 지원 인프라를 활용하며, 비교적 소폭의 수정만 거쳐 기존 ULA 상단 단계를 사용할 것입니다."라고 NASA는 밝혔습니다. "다른 모든 대안 솔루션은 성능 요구사항을 충족하지 못하거나, 아직 개발 중인 하드웨어에 상당한 수정이 필요하거나, 현재 존재하지 않는 새로운 하드웨어 개발이 필요할 것입니다."

NASA는 또한 시간 제약으로 인해 ULA를 유일한 선택지로 선택했다고 밝혔다.

NASA는 "NASA 케네디 우주센터(KSC)의 처리 필요 마감일은 발사 9개월 전으로 예상된다"고 밝혔다. "다른 출처에 수여되면 현재 발사 일정에 용납할 수 없는 지연이 발생할 것입니다.

"이러한 지연은 조달 과정, 신규 계약자 인력의 온/오프 인력, 재작업 필요성, 그리고 SLS의 기술 및 프로그램 추진을 충족시키기 위한 노력에서 비롯될 것입니다."

2026년 2월 12일 미국 우주군을 위한 USSF-87 임무를 수행한 유나이티드 런치 얼라이언스의 벌컨 로켓 센타우르 5 상단단을 확대한 샷입니다. 사진: 아담 번스타인/스페이스플라이트 나우

경쟁이 될 수 있는 또 다른 상단 단계는 블루 오리진의 뉴 글렌 로켓에서 나왔다. NASA의 관점에서 앞서 언급한 이점이 없다는 것 외에도, NASA는 ML1에 글렌 2단계를 도입하기 위해 필요한 수정 사항에 대해서도 우려를 표명했다.

"NGUS를 사용하려면 스테이지와 EGS 인프라 모두에 상당한 수정이 필요합니다. 예를 들어, NGUS를 사용하려면 이동식 발사기 승무원 접근 암을 옮기고 상단 단계 탯줄기 수축 메커니즘을 개조해야 한다고 NASA는 말했다.

"이 단계는 VAB 높이 제약을 충족하기 위해 단축될 수 있지만, 짧은 구성에 적합하려면 전면적인 개발과 시험이 필요합니다. 전면 시험/재평가는 SLS 프로그램에 허용할 수 없는 일정 영향과 추가 비용 위험을 초래할 것입니다."

탐사 상부 단계는 어떻게 된 거야?

원래 EUS 지원 로켓을 사용하려던 계획은 NASA가 '더 야심찬 임무'라고 부른 달 탐사 임무를 가능하게 할 것이었는데, 이는 ICPS 추진 블록 1 로켓에 비해 블록 1B 구성으로 최대 11미터톤 더 많은 질량을 달 표면에 전달할 수 있게 해주었기 때문입니다.

그러나 NASA 감사관실의 2024년 보고서에 따르면, SLS 블록 1B는 2014년부터 개발 중이며 첫 비행을 아르테미스 3에서 아르테미스 4로 옮겼음에도 불구하고, 루이지애나의 미슈드 조립 시설(MAF)에서 OIG가 '품질 관리 문제'라고 부른 문제로 인해 일정이 계속 지연되고 있다고 밝혔다.

"우리는 SLS 블록 1B 비용이 2028년 시스템 출시 예정 전까지 약 57억 달러에 이를 것으로 예상한다"고 보고서는 밝혔다. "이는 NASA의 2023년 기관 기준선 약속보다 7억 달러 더 많은 금액으로, NASA는 거의 50억 달러에 달하는 비용과 일정 기준선을 설정했습니다.

"EUS 개발은 이 비용의 절반 이상을 차지하며, 2017년 초기 9억 6,200만 달러에서 2028년까지 거의 28억 달러로 증가할 것으로 추정합니다."

우주 발사 시스템(SLS) 블록 1B 및 블록 2 로켓의 4발 엔진 액체 수소/액체 산소 우주 단계 탐사 상단 단계(EUS)의 예술가 렌더링입니다. 이미지: NASA

2024년 중반 보고서는 당시 EUS의 NASA 인도가 "2021년 2월에서 2027년 4월로 연기되었다"고 언급했습니다. 이로 인해 당시 2028년 9월로 예정되어 있던 아르테미스 4호 비행은 더욱 지연되었습니다.

2025년 9월 말, Spaceflight Now는 보잉 SLS 부프로그램 매니저인 샤론 콥과 아르테미스 2 임무와 EUS 진행 상황에 대해 이야기를 나눴습니다.

"우리는 탐사 상부 단계를 매우 열심히 작업해왔어. 지난주에 MAF에 갔을 때 액체 산소 탱크가 용접되고 테스트된 것을 볼 수 있었습니다."라고 콥은 말했다. "비행 유닛용 용접 예정인 통들도 작업 중이야. LOX 탱크는 구조 시험용입니다. 그래서 우리는 탐사 상부 단계 개발에 정말 순조롭게 진전을 이루고 있습니다.

아르테미스 1 임무를 발사한 핵심 단계와 마찬가지로, 계획은 미시시피에 위치한 NASA 스테니스 우주센터에서 EUS와 함께 '그린 런'을 수행하는 것이었습니다. 여기에는 상단 단계에 대한 완전 연료 주입과 4개의 RL10 엔진에 대한 전 시간 정적 연소 시험도 포함됩니다.

이 SLS 로켓의 새로운 방향으로 인해 더 이상 그런 조치가 없을 것으로 추정되지만, NASA는 현재 진행 중인 EUS 하드웨어에 대해 구체적으로 언급하지 않았습니다.

스페이스 클럽(Space Club)