스페이스 클럽 NASA, 2024년 상업용 로켓에 유로파 클리퍼 발사 결정

[우주발사체]

유로파 클리퍼 우주선의 예술가의 개념, 배경에 유로파와 목성과. 신용: NASA/JPL-칼텍

NASA는 2024년 10월 민간 중대형 로켓에 수십억 달러 규모의 유로파 클리퍼 임무를 시작하기로 결정했으며, 정부 소유의 우주 발사 시스템이 아니라고 관계자들은 수요일 밝혔다.

결정은 NASA에 대한 장기간 딜레마를 종료, 이는 작년까지 법적으로 더 비싼 우주 발사 시스템에 유로파 클리퍼 임무를 시작하도록 요구했다. 이전 NASA 의 압류 법안에서 통과 된 언어는 NASA가 SLS 로켓에 대한 프로브를 발사하도록 지시했지만 의회는 12 월에 통과 된 2021 회계 연도 지출 법안에 따라 보복했습니다.

의원들은 NASA에게 2021회계연도 예산에서 발사차량 결정에 약간의 유연성을 부여하여 로켓을 사용할 수 있는 경우에만 우주 발사 시스템에 유로파 클리퍼를 발사하도록 지시했으며, "토슬로딩 분석결과 클리퍼가 SLS에 대한 적합성을 확인했다면"

유로파 클리퍼 매니저는 작년에 SLS 발사 중에 프로브가 발생할 구조적 하중으로 인해 우주선과 우주 발사 시스템과의 호환성에 대한 우려를 제기했습니다. NASA 관계자는 지난해 우주 발사 시스템 로켓이 기관의 아르테미스 달 임무에 SLS 로켓을 사용하겠다는 약속으로 인해 2025년까지 유로파 클리퍼 발사에 사용할 수 없을 것이라고 말했다.

유로파 클리퍼가 SLS 로켓을 발사하도록 강요당했다면 NASA는 발사기의 가용성을 기다리기 위해 우주선을 저장에 넣어야 할 것이라고 NASA 관계자는 말했다. 우주 국에 따르면 SLS 발사는 상업용 로켓에 유로파 클리퍼를 발사하는 것보다 최대 15억 달러의 비용이 들 것이라고 한다.

2021 년 예산 언어에서 제공되는 유연성은 NASA가 마침내 유로파 클리퍼에 대한 상업 로켓 조달을 추진하기 위해 녹색 빛을 주었다.

제트 추진 연구소의 유로파 클리퍼 프로젝트 과학자 인 밥 파파도르 (Bob Pappalardo)는 1 월 25 일 NASA 관리자가 클리퍼 팀에게 상업용 로켓으로 우주선을 발사하도록 지시했다고 수요일 말했다. 엔지니어들은 이전에 우주선을 SLS 또는 상용 부스터에서 발사할 수 있도록 설계하여 추가 작업과 추가 비용을 초래하고, 유로파 클리퍼의 중요한 설계 검토가 지연되어 우주선의 설계가 동결되는 이정표를 연기했습니다.

"우리는 지금 발사 차량 경로 및 발사 날짜에 명확성을 가지고," Pappalardo는 NASA의 외부 행성 평가 그룹의 회의에서 수요일 말했다. "우리는 1월 말 행성 임무 프로그램 사무실에서 단수 발사체 경로까지 방향을 얻었습니다. 우리는 'SLS 호환성을 유지하기 위한 노력을 즉시 중단하고 상용 발사차인 CLV로 전진하라'는 메모를 받았습니다."

완전히 쌓인 우주 발사 시스템 로켓의 아티스트의 개념. 신용: NASA

더 강력한 우주 발사 시스템에서 유로파 클리퍼 임무를 시작하면 우주선이 지구를 떠날 때 추가적인 속도를 낼 수 있게 되어 약 2년 반에서 3년의 환승 시간으로 목성으로 직접 여행할 수 있습니다.

스페이스 엑스의 팔콘 헤비와 같은 상업용 로켓으로 우주선은 화성과 지구와 함께 중력 보조 기동 또는 비행을 사용하여 외부 태양계에 새총을 발사할 만큼 충분한 속도를 확보해야합니다. 이를 통해 목성 도착까지 5년 반의 이동 시간이 늘어난다.

유로파 클리퍼 임무는 2024년에 10월 10일에 열리고 상업용 로켓발사를 가정하는 NASA가 계산한 궤적을 기반으로 10월 30일에 종료되는 행성 발사 창을 가지고 있습니다. 이 우주선은 2025년 2월 28일에 화성을 만날 수 있는 길을 지구를 떠난 후 2026년 12월 2일 두 번째 중력 보조 비행을 위해 지구로 돌아와 2030년 4월 11일에 목성 주위궤도에 진입하기 위한 궤도에 클리퍼스를 배치했다.

2025년과 2026년에 유로파 클리퍼에 사용할 수 있는 백업 발사 창이 있으며, 2030년대 후반에 목성에 도착했습니다.

목성으로의 비행 시간이 길어지면 유로파 클리퍼의 운영 예산이 늘어나지만, 그 비용은 저렴한 상업용 로켓을 발사함으로써 상쇄될 것입니다.

JPL의 유로파 클리퍼 프로젝트 매니저인 얀 초다스(Jan Chodas)는 상업용 로켓을 장착하기로 한 결정에 대해 "SLS와 CLV로 이중 경로를 많이 운반할 필요가 없다는 관점에서 팀이 도움이 되므로 비용 절감이 있을 수 있다"고 말했다.

그녀는 과학자와 엔지니어가 SLS 및 상용 발사 대안을 위해 작업을 중복할 필요 없이 앞으로 나아갈 수 있기 때문에 유로파 클리퍼 팀에 대한 "효율성 향상"도 있다고 말했습니다. Chodas는 플로리다에 있는 NASA의 케네디 우주 센터의 발사 서비스 프로그램이 발사기 조달 노력을 감독할 것이며, 그 결과 로켓 선택이 "약 1년 정도"될 것이라고 말했다.

발사 서비스 프로그램은 "클리퍼의 발사체를 선택하는 완전하고 개방적인 경쟁"을 관리할 것이라고 NASA의 프로그램 과학자 커트 니부르(Curt Niebur)는 말했다. "그 경쟁이 시작되고 있습니다."

NASA는 1월 26일 유로파 클리퍼 를 발사할 수 있는 역량에 대한 미국 기반의 상용 발사 제공업체의 답변을 요청하는 정보 통지 요청을 발표했습니다. 이 임무는 NASA의 행성 간 탐사선의 주력 클래스에 있으며, 비용은 42억 5천만 달러에 달합니다.

2019년 4월 팔콘 헤비 출시 파일 사진. 신용: 스페이스 엑스

유로파 클리퍼의 수십억 달러 비용은 신뢰할 수있는 로켓에 우주선을 발사하는 요구 사항과 함께 제공됩니다. NASA는 1월 26일 유로파 클리퍼에 선정된 발사 제공업체가 2024년 10월 임무가 이륙하기 전에 클리퍼에게 제안된 동일한 발사체 구성의 최소 3번의 성공적인 비행을 수행해야 한다는 정보를 요청했으며, 최소 2회 연속 성공적으로 발사했다고 밝혔다.

유로파 클리퍼 우주선의 무게는 13,000파운드 이상, 즉 최소 6,065킬로그램이며, 목성으로 의 여행을 위해 연료가 적재되어 있습니다.

우주선의 질량은 지구에서 고속 출발에 대한 요구 사항과 함께 스페이스 엑스의 팔콘 헤비 로켓은 2024 년에 사용할 것으로 예상되는 유일한 발사체이며, 현재 운영, 그 유로파 클리퍼 임무를 수용 할 수있는 것을 의미한다. 스페이스 엑스는 팔콘 헤비의 첫 번째 단계 부스터를 소비 가정, 발사에 로켓의 성능을 모두 바치고, 단계를 복구하기위한 추진제를 남기지 않습니다.

목성 주 위를 궤도에 진입한 후, 유로파 클리퍼는 얼음 달에서 16마일 또는 25km 가까이 를 지나유로파와 약 45개의 근접 비행을 하기 위해 코스로 향합니다. 전기를 생산하는 대형 태양 열배열이 장착된 이 우주선은 각 패스에서 유로파가 약간 다른 길을 걷고, 결국 9개의 과학 장비의 관측을 통해 거의 달 전체를 조사합니다.

유로파는 액체 물의 바다를 고치글로벌 빙상으로 덮여 있어 평생 거주할 수 있는 환경을 제공합니다. 클리퍼의 악기는 고해상도 이미지를 취하고 유로파의 얼음 껍질의 구성과 지형을 매핑합니다. 프로브는 얼음판의 두께와 깊은 구조를 결정하기 위해 유로파 의 내부에서 전파를 반송하는 레이더를 운반하고, 클리퍼는 얼음의 균열을 통해 나오는 물의 분출의 증거를 검색합니다, 이는 아래 액체 바다의 환경에 창을 제공 할 수 있습니다.

Pappalardo는 유로파 클리퍼 임무가 12 월에 중요한 디자인 검토를 완료했다고 말했다. 검토 위원회는 임무의 개발 및 운영 계획에 대한 비용 문제와 발사 차량 결정을 클리퍼 팀이 직면한 주요 문제로 확인했습니다. 그러나 NASA가 상업용 로켓을 장착하기로 한 결정은 마침내 이러한 우려를 완화한다고 파팔라르도는 말했다.

"COVID-19 의 영향에도 불구하고 전체 프로젝트는 계속해서 기술적인 발전을 계속하고 있습니다.

스페이스 클럽(Space Club)