스페이스 클럽 NASA와 Axiom, 차세대 우주복 프로그램 지연에 관한 OIG 보고서에 대응하다

[스페이스클럽]

NASA 지도부와 Axiom은 NASA 감사관실(OIG)이 달 착륙과 국제우주정거장(ISS) 우주유영을 위한 차세대 우주복 배치 계획이 상당히 지연되고 있다는 경고에 반응했다.
"NASA의 차세대 우주복 서비스 인수"라는 제목의
이 보고서는 개발 지연, 위험한 인수 전략, 그리고 한 주요 계약자의 조기 퇴출이 NASA를 단일 공급자에 의존하게 만든 과정을 상세히 다루며, 이는 2028년 아르테미스 달 착륙과 2030년 예정된 ISS 폐쇄를 앞둔 ISS 운영에 위협이 될 수 있음을 상세히 다룹니다.

우주복은 최초의 유인 우주 임무 이래로 인간 우주 탐사에 필수적이었습니다.

1960년대 초 머큐리 프로젝트 기간 동안 NASA는 짧은 궤도 비행을 위한 기본 압력복을 개발했습니다. 제미니 프로그램은 이 기술을 발전시켜 향상된 이동성과 생명 유지 시스템을 갖춘 최초의 미국 우주유영을 가능하게 했습니다.

정점은 아폴로 임무에서 찾아왔는데, 국제 라텍스 코퍼레이션(ILC 도버)에서 제작한 상징적인 A7L 우주복이 1969년부터 1972년까지 우주비행사들이 달 표면을 걸을 수 있게 해주었고, 달의 극한 온도, 진공, 마모성 레골리스로부터 그들을 보호했다.

https://www.youtube.com/live/4N5PjBCbQRU?si=kDq0atFl37xMYtJ6

아폴로 이후, 초점은 지구 궤도로 옮겨갔다. 1980년대 초 우주왕복선을 위해 도입된 우주유닛(EMU)은 국제우주정거장 운영의 주요 우주복이 되었습니다.

핵심 설계가 40년이 넘은 노후한 EMU는 헬멧 내 물 침투와 부품 노후화 같은 반복적인 문제에 직면해 왔습니다.

10년 넘게 NASA는 더 긴 달 표면 운항과 더 신뢰할 수 있는 ISS 우주유영을 지원하는 차세대 우주복 개발에 힘써왔다.

이전 프로그램 하의 자체 개발 노력은 지연에 직면하여, 기관은 2022년에 혁신과 경쟁을 촉진하기 위해 상업용 xEVAS 계약을 수주했습니다.

보고서는 상황의 중요성을 냉혹하게 요약하며 시작한다: "NASA는 2028년 아르테미스 달 착륙 임무와 2030년 ISS 퇴역 이전에 NASA의 현재 일정에 맞춰 차세대 우주복을 확보하는 데 어려움을 겪고 있다."

NASA의 원래 일정은 2025년 11월에 달 우주복 시연을, 2026년 4월까지 ISS에서 미세중력 우주복 시연을 계획하고 있었다. 하지만 이 날짜들은 이미 1년 반 이상 늦춰졌다. 2026년 1월 기준으로 유일한 공급업체인 액시엄 스페이스는 두 종류의 우주복 모두 2027년 말에 시연을 목표로 하고 있다.

이처럼 가속화된 일정조차도 아르테미스나 ISS 마지막 몇 년간의 운영에 거의 여유가 없다. OIG의 분석은 더 나아가 NASA의 과거 프로그램 데이터를 바탕으로 더 긴 지연을 예측한다.

"구체적으로, 우리는 두 우주복의 초기 개발 일정—달 우주복은 3.4년, 미세중력 우주복은 3.8년—이 최근 우주비행 프로그램의 계약 수주부터 시험 비행까지 걸리는 8.7년 평균 기간의 절반도 채 되지 않는다는 것을 확인했다"고 보고서는 밝혔다.

"만약 액시엄이 이 역사적 평균에 따라 설계 및 시험 지연을 겪는다면, 달 및 미세중력 우주복 시연은 2031년까지 이루어지지 않을 것입니다."

이러한 일정은 ISS의 남은 수명과 거의 겹치지 않게 하며, 중요한 달 능력은 현재 아르테미스 착륙 목표보다 3년이나 늦게 진행될 것입니다. OIG에 따르면 문제의 핵심은 NASA의 획득 전략 선택이다.

2022년 5월, 기관은 Axiom Space와 Collins Aerospace에 무기한 인도, 무기한 수량(IDIQ) 탐사 우주 활동 서비스(xEVAS) 계약을 수여했습니다. 계약의 총 최대 가치는 31억 달러입니다.

우주복을 완전히 구매하고 소유하는 대신, NASA는 초기 시연 후 상업 제공업체로부터 사실상 우주유영 서비스를 '임대'하는 고정 가격, 서비스 기반 모델을 선택했습니다.

첫 번째 작업 주문은 상당했습니다: Axiom은 2022년 9월 달 우주복 개발을 위해 2억 2,800만 달러 규모의 주문을 받았고, Collins는 2022년 12월 미세중력 우주복에 대해 9,700만 달러의 단독 공급 임무 주문을 받았습니다. OIG는 이 접근법이 근본적으로 과제와 맞지 않았다고 주장합니다.

"NASA가 xEVAS에 대해 고정 가격, 서비스 기반 인수 전략을 선택한 것은 비용 초과 위험을 계약자에게 전가하려는 기관의 전략적 결정과 일치합니다... 하지만 이번 경우, 확정 고정 가격 계약 방식은 기술적, 재정적, 일정 위험이 더 높은 차세대 우주복의 개발 성격과 충돌했다."

보고서는 1970년대 이후 NASA를 위해 완전히 작동하는 우주복이 설계, 개발, 생산된 적이 없었으며, 거의 반세기 후 새로운 기술적 도전 과제가 존재함을 강조한다.

문제를 더욱 복잡하게 만든 것은 NASA가 입찰자에게 달 우주복과 미세중력 슈트를 모두 개발해야 한다는 요구였다. 기관은 인간 공학 요구사항의 공통점이 이중 능력 슈트를 정당화하고 중복성을 촉진할 것이라고 믿었다.

실제로 수요는 "이미 제한된 잠재 제안자 풀을 제약했으며, 이미 제한된 시장에서 제안자도 제한되었다."

입찰은 단 두 건뿐이었다: NASA의 기존 우주 이동 장치(EMU) 우주복을 오랫동안 관리해온 콜린스, 다른 하나는 우주복 개발 경험이 전혀 없는 악시엄에서 온 것이었다.

 보고서
는 콜린스가 EMU 유지보수 계약에서 관리 및 성과 문제를 문서화했음에도 불구하고, NASA는 소스 선정 시 과거 성과를 "우수"로 평가했다고 지적합니다.

계약이 체결된 후 NASA는 경쟁과 중복을 유지하기 위해 적극적인 조치를 취했습니다. 이 회사는 콜린스에 보장된 최소 조건을 충족하기 위한 단독 작업 지시를 발부했고, 두 회사가 모두 완전한 산출물에 미치지 못할 때 부분 이정표 지급을 승인했으며, 2023년 중반에는 500만 달러의 '교차' 작업 지시를 수여하여 양 회사 모두 양쪽 소송 유형에 대해 작업할 수 있도록 했습니다.

이러한 조치들은 두 공급자를 모두 생존 가능하게 유지하고 서로를 지원할 수 있도록 하기 위한 것이었습니다.

이 전략은 결국 실패했다. 수상 후 2년이 채 되지 않은 2024년 6월, NASA와 콜린스는 상호 합의하여 NASA의 임무 지시를 범위 해제하기로 합의했습니다. 콜린스는 예비 설계 검토 이정표를 1년이나 놓쳐 ISS 시연 일정에 맞추지 못했다.

스코프 해제 시점에 NASA는 콜린스에게 원래 보장된 최소 금액보다 적은 3,700만 달러를 지급했고, 나머지 자금은 액시엄으로 재배정되었다.

콜린스는 IDIQ 계약을 무상으로 보유하며 이론상 나중에 경쟁에 재진입할 수도 있지만, 현재로서는 NASA가 단일 공급자만 남겨두고 있습니다. OIG는 "콜린스의 xEVAS 범위 해제는 NASA가 추구하던 경쟁과 중복성을 무효화하여 NASA는 xEVAS 우주복 제공업체 한 곳만 남게 되었다"고 결론지었다.

Axiom이 유일한 길로 삼기에, NASA는 위험 완화 노력을 강화했습니다. 기관은 공급망 취약점을 적극적으로 모니터링하고, 존슨 우주센터 시설 내 자체 시험을 확대하며(최근 몇 달간 압력 시험 시간이 100% 이상 증가), 광범위한 기술 협력을 제공하고 있습니다.

Axiom은 NASA의 이전 xEMU 설계를 활용하고 Prada, Nokia, Oakley 등과 파트너십을 맺었습니다. 추가 정부 자금은 산소 규제기(1,310만 달러 계약)와 압력 용기 자재와 같은 장기 선도 품목을 지원했습니다.

이러한 조치에도 불구하고, OIG는 여전히 상당한 시험 및 자격 심사 작업이 남아 있으며, 추가적인 기술적 도전이 예상된다고 지적합니다.

OIG 보고서에 대해 NASA 국장 재러드 아이작맨은 감사를 표하며 기관의 적극적인 입장을 설명했습니다.

"OIG의 작업에 매우 감사드립니다," 그는 X에 게시했다. "몇 달 전에 제가 올렸듯이, NASA는 미국의 달 표면 복귀와 달 기지 건설에 수동적인 역할을 하지 않고 있습니다. 우리는 NASA가 더 나은 역할을 할 수 있는 부분, 부담스러운 요구사항에 적절한 완화 방안, 시간이 지남에 따라 역량을 확장할 수 있는 부분(아폴로 11호의 EVA 프로필은 아폴로 17호와 매우 달랐음), 그리고 NASA 중소기업을 투입해 의도한 결과를 주도함으로써 산업계에 어디서 도움을 줄 수 있을지 검토하고 있습니다.

"NASA가 2028년에 달에 착륙할 준비가 되면 우리 우주비행사들이 악시엄 슈트를 입을 것이라고 확신합니다."

아이작맨은 또한 인수 전략에 관한 보고서의 일부 우려를 강조했습니다: "NASA와 산업계 전반에서 개선됨에 따라 항상 교훈이 있을 것이며, NASA가 당분간 유일한 고객이 될 수 있는 서비스형 모델로 뛰어드는 것과 계약 방식을 고려할 필요가 있습니다.

이는 추가 수요가 생기기를 기다리는 동안 제공자들에게 상당한 자본 부담을 안겨줍니다. 상업용 유인 및 화물에 대한 성공적인 접근법이 발사를 기반으로 한다고 해서 모든 우주 관련 서비스에 적용된다는 의미는 아닙니다. 궤도와 달 경제는 불가피하다. 우리는 단지 지속 가능하게 하기 위한 접근법에 신중함을 가져야 할 뿐입니다."

앞으로를 내다보며, 보고서는 경쟁이 재촉될 가능성을 지적합니다. xEVAS 계약에는 2032년 5월까지 다른 회사들이 서비스를 제안할 수 있도록 허용하는 '온램프(on-ramp)' 조항이 포함되어 있습니다.

이미 여러 기업이 관련 기술을 개발 중입니다: 제네시스 엔지니어링 솔루션즈는 단일 인원 우주선 개념을 개발 중이며; ILC 도버는 유연한 아스트로 압력 의류를 개발하고 있습니다; 스페이스X는 폴라리스 던 임무에서 EVA 슈트를 시연했습니다.

하지만 NASA 관계자들은 감사관들에게 지금 새로운 공급자를 추가하는 것이 단기 ISS나 아르테미스의 일정을 가속화하지 못할 것이라고 말했다. 신규 공급자는 여전히 자체 시연을 완료해야 하기 때문이다.

Axiom은 또한 OIG 보고서에 대해 인정하며, 요구되는 일정을 맞출 수 있다고 주장했다.

장기적인 취약점을 해결하기 위해 OIG는 탐사 시스템 개발 임무국 부국장에게 두 가지 공식 권고안을 제시했습니다: "향후 필요에 따라 경쟁을 유지하기 위해 현재 xEVAS 계약 요구사항에 대해 업계의 의견을 구하라. 아르테미스 달 우주선과 우주복 간 상호운용성 기준을 수립하는 계획을 수립하라."

NASA 경영진은 두 권고안에 동의하며, 정보 요청(Requests for Information)을 통한 추가 산업 홍보와 블루문(Blue Moon)과 같은 달 착륙선과의 적합성 확보를 위한 지속적인 작업 등 계획된 조치를 설명했습니다. OIG는 답변이 적절하다고 판단하며, 시정 조치 검증을 기다리면서 권고안이 해결된 것으로 간주합니다.

이 보고서는 NASA가 상업적 파트너십을 확대하는 광범위한 움직임을 배경으로 발표되었습니다. 서비스 기반 모델을 선택함으로써 기관은 상업용 승무원 및 인간 착륙 시스템 프로그램에서 보인 성공을 재현하고, 이전에 존재하지 않았던 상업용 우주복 시장을 육성하고자 했습니다. 그러나 OIG는 고도로 개발 중인 하드웨어에 고정 가격 조건을 적용하는 것이 피할 수 있는 위험을 초래한다고 경고한다.

"우리의 판단으로는, 확정 고정 가격과 서비스 기반 계약이 특정 NASA 조달에 있어 실행 가능한 선택지가 될 수 있지만, xEVAS 같은 개발 노력에 이러한 접근법을 적용하는 것은 NASA의 목표 달성에 자체적인 위험을 초래했습니다." 우주비행사, 엔지니어, 프로그램 관리자에게 그 영향은 구체적입니다.

기존 EMU 슈트는 반복적인 안전 문제를 겪어왔으나, 차세대 슈트는 향상된 기동성, 더 나은 환경 보호, 향상된 생명 유지 기능을 약속하며, 이는 장기간 달 표면 작전과 신뢰할 수 있는 ISS 우주유영에 필수적인 기능입니다.

지연은 노후 하드웨어에 계속 의존하게 만들거나, 아르테미스 아키텍처 전체에 영향을 미치는 일정 지연을 초래할 수 있습니다.

OIG의 조사 결과는 2017년과 2021년에 진행된 NASA 우주복 개발 노력의 지속적인 문제를 강조한 이전 감사와 일치합니다.

NASA는 이제 Axiom의 진전을 안정시키고, 콜린스 사장의 퇴장에서 얻은 교훈을 반영하며, 향후 경쟁에 대비할 수 있는 제한된 기간에 직면해 있다.

2028년 달 착륙과 2030년 이전 ISS 전환이 예정대로 달성될 수 있을지는 Axiom이 남은 기술적 장애물을 극복할 수 있는지, 그리고 다음 이정표가 더 미끄러지기 전에 OIG의 권고안을 NASA가 적용할 의지가 얼마나 있느냐에 크게 달려 있다.

(주요 이미지: OIG 보고서 영상).

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