스페이스 클럽 NASA는 달에 다음 우주 비행사를 착륙 스페이스 엑스를 선택

[추적레이더]

달의 우주선에 대한 작가의 개념. 신용: 스페이스 엑스

NASA는 1972 년부터 달에 첫 번째 우주 비행사를 착륙 하는 우주선을 구축 하는 스페이스 엑스를 선택 했다, 제프 베조스의 블루 오리진과 항공 우주 회사 Dynetics에서 경쟁 제안을 통해 엘론 머스크의 우주 회사를 선택, 관계자 금요일 발표.

스페이스 엑스의 차세대 우주선 차량의 파생 은 달 표면에 우주 비행사를 수행하고 달에서 다시 승무원을 발사합니다. NASA의 계획에 따라, 우주 비행사는 기관의 무거운 리프트 우주 발사 시스템 로켓에 지구에서 폭발하고 달의 부근에 오리온 캡슐을 비행 한 다음 표면에 여행의 마지막 다리를 우주선으로 전송합니다.

NASA가 인간 착륙 시스템을 호출하는 인간 등급의 달 착륙선은 이 기관의 아르테미스 프로그램의 최종 주요 요소 중 하나입니다. NASA는 지난해 3개의 산업팀을 선정하여 달 착륙선 개념을 구축했으며, 첫 아르테미스 문 상륙 임무를 위한 착륙선을 건설하기 위해 스페이스엑스를 선정했습니다.

마샬 우주 비행 센터의 NASA HLS 프로그램 매니저인 리사 왓슨 모건(Lisa Watson-Morgan)은 "오늘, 나는 매우 기쁘게 생각하고, 우리는 모두 매우 기쁘게 생각합니다, 우리는 우리의 통합 된 인간 착륙 시스템의 개발을 계속스페이스 엑스를 수여했다발표," 리사 왓슨 - 모건, 마샬 우주 비행 센터에서 NASA의 HLS 프로그램 매니저는 말했다. "스페이스 엑스의 우주선은 달과 다른 미래의 목적지로 여행을 위해 설계된 완전히 재사용 가능한 발사 및 착륙 시스템입니다.

왓슨 모건은 "한 단계의 승무원 착륙 시스템입니다. "그것은 액체 산소와 액체 메탄 추진제의 지구 궤도 급유를 활용합니다. 이 시스템은 드래곤과 팔콘 차량의 비행 유산에 기대어 있습니다. 우주선에는 넓은 오두막과 승무원을 위한 많은 공간을 갖춘 두 개의 에어록과 달에 실험을 하고 샘플을 반환하고 이 임무에 수행하고 싶은 모든 중요한 과학을 할 수 있는 추가 탑재하중 기능이 포함되어 있습니다."

스페이스 엑스는 성명에서 "우리는 NASA가 인간의 우주 탐사의 새로운 시대를 안내하는 데 도움이 겸손,"스페이스 엑스는 성명에서 말했다.

NASA는 1972년 마지막 아폴로 달 임무 이후 달에 최초의 우주비행사를 착륙시키려 고합니다.

왓슨 모건은 "50년 만에 최초의 인간 달 착륙선으로서 이 혁신적인 인간 착륙 시스템은 인간 우주 탐사 역사에서 특징이 될 것"이라고 말했다. "그리고 우리는 그 역사를 쓰는 데 도움이 될 것입니다."

스페이스 엑스는 록히드 마틴, 노스 롭 그루먼, 블루 오리진 자체에 의해 만들어진 단계로 구성된 멀티 요소 우주선을 제안 블루 오리진이 이끄는 팀에서 입찰을 이겼다. 드레이퍼는 착륙선의 지도와 항공 전자 공학 시스템을 지원했습니다.

NASA는 또한 알라바마에 본사를 둔 항공 우주 및 방위 계약자 인 Dynetics와 협력하여 세 번째 인간 등급착륙선 개념으로 일했습니다.

결국, NASA는 달에 다음 우주 비행사를 착륙하는 작업에 대한 스페이스 엑스의 우주선을 선택했다. 이 회사는 총 28억 9천만 달러의 가치를 지니고 있으며, 우주비행사 없이 달에 착륙할 시험 비행의 개발을 다루고 있으며, NASA의 조달 언어로 "옵션 A"라고 불리는 데모를 통해 승무원을 달의 남극으로 데려다 줄 수 있습니다.

NASA는 원래 달 착륙선을 계속 개발하기 위해 여러 회사를 선택할 계획이었지만 예산 제한으로 인해 기관은 전략을 재고해야했습니다. 의회는 2021회계연도에 NASA가 요청한 것의 약 4분의 1에 달하는 8억 5천만 달러의 인간 착륙 시스템 프로그램을 승인했습니다.

NASA가 첫 번째 HLS 개발 계약으로 무엇을 할 수 있는지 제한, 하지만 관계자는 기관의 말했다 "옵션 A" 스페이스 엑스와 계약은 예상 된 예산 내에서 맞는. 스페이스 엑스의 제안은 세 입찰의 가장 낮은 가격을했다, 하지만 NASA와 스페이스 엑스는 여전히 기관의 자금 조달 계획 내에서 가격을 얻기 위해 계약 이정표 지불의 일부를 재작업했다.

최종 합의가 완료되면 NASA는 스페이스 엑스가 셀프 자금을 조달하고 우주선 착륙 시스템의 개발 및 테스트의 절반 이상에 대한 재정적 위험을 감수 할 것이라고 말했다.

사우스 텍사스에있는 회사의 건설 현장에서 스페이스 엑스의 우주선 달 착륙선의 모델. 신용: 스티븐 클라크/우주비행 지금

우주선은 NASA가 평가한 다른 인간 등급 착륙선 개념보다 훨씬 크며 달에 더 무거운 화물을 제공할 수 있습니다. 스페이스 엑스의 착륙선은 달 표면에 우주 비행사를 운반 아폴로 달 모듈보다 약 7 배 반 높이 서있을 것입니다.

"스페이스 엑스의 착륙선 아키텍처의 규모는 NASA에 수많은 혜택을 제공합니다,"캐시 루더스, NASA의 웹 사이트에 게시 된 소스 선택 성명에서 우주 기관의 인간 우주 비행 부문의 머리를 썼다.

블루 오리진의 제안은 NASA의 조달 과정에서 두 번째로 높은 평가를 받았다, 소스 선택 문서에 따르면.

NASA의 행동 관리자 인 스티브 저치크 (Steve Jurczyk)는 이 기관이 세 명의 HLS 입찰자 각각의 기술적 매개 변수, 비용 및 관리를 고려했다고 말했다. 스페이스 엑스는 달에 아르테미스 프로그램의 인간 착륙을 시도하는 계약을 수상하는 동안, NASA는 곧 모든 미국 기업이 후속 달 착륙의 시리즈에 대한 계약에 입찰하기 위해 열려 또 다른 경쟁을 시작합니다 2020 년대 후반.

정부와 업계가 비용을 공유하는 상업 모드는 NASA가 스페이스 엑스와 파트너십을 맺은 것과 유사하며, 팔콘 9 로켓과 승무원 드래곤 우주선을 생산하는 데 도움을 주었으며, 이는 국제 우주 정거장을 왕복하는 우주 비행사를 태운다.

"기술적 접근 방식, 비용 및 관리 접근 방식에 기반한 세 가지 제안의 평가와 우리가 사용할 수있는 예산을 감안할 때, 우리는 옵션 A용 스페이스 엑스를 선택한 다음 착륙 서비스 조달을 가속화하는 것이 최선의 방법을 결정했습니다.

"우리는 우리가 FY21에 있는 차용하고 우리가 미래에 현실적인 예산이라고 믿는 것을 주어진 스페이스 엑스와 계약을 수여했습니다," Jurczyk는 말했습니다. "그래서 우리는 이것이 우리가 가진 것과 자금 조달에서 기대할 수 있는 것 안에서 할 수 있다고 믿습니다."

스페이스 엑스는 구축하고 사우스 텍사스에서 우주선 프로토 타입을 테스트합니다. 보잉 747 점보 제트기보다 넓은 스테인레스 스틸 로켓은 수직 이착륙을 위해 설계되었지만 극적인 플립 기동을 사용하여 수평 "배꼽 플롭" 위치에서 터치 다운 직전에 직립 방향으로 전환합니다.

우주선 프로토타입은 텍사스 주 브라운스빌 인근에 빠르게 성장하는 개발 시설을 통해 4개의 고고도 대기 테스트 비행을 시작했습니다. 로켓 네 발 모두 착륙 중이거나 터치다운 직후 폭발했습니다.

업그레이드 된 우주선 프로토 타입은 다음 주에 또 다른 대기 테스트 비행을 위해 사우스 텍사스에있는 스페이스 엑스의 발사대에 있습니다. 이 시험 비행은 우주선을 저지구 궤도에 진입시키려는 시도를 향해 디딤돌이며, 머스크는 올해 말 에 일어날 수 있다고 말한다.

거대한 부스터 스페이스 엑스는 슈퍼 헤비가 지구 주위에 궤도에 거대한 우주선을 던져해야합니다 호출합니다. 아직 시험 비행을 시작하지 않은 슈퍼 헤비는 NASA의 아폴로 시대 토성 5 로켓의 두 배 이상의 출력인 1,600만 파운드 이상의 추력을 생성하는 28개의 메탄 연료 랩터 엔진에 의해 구동될 것입니다.

우주선과 마찬가지로 슈퍼 헤비는 수직 착륙을 위해 지구로 돌아와 재사용이 가능합니다.

우주선이 장착할 수 있는 우주선에는 6개의 랩터 엔진이 있습니다. 현재까지 모든 고도의 우주선 테스트 항공편에는 3개의 랩터 엔진이 있습니다.

우주선은 상부 단계, 깊은 우주 수송, 추진제 이송 예인선 및 행성 착륙선 역할을 합니다.

스페이스 엑스는 "달 궤도와 달 표면 사이를 비행, 우주선은 승무원과 광범위한 표면 탐사에 필요한 공급, 장비 및 과학 페이로드의 모든 을 수행 할 것이다"스페이스 엑스는 말했다. "드래곤과 팔콘의 안전성과 신뢰성을 바탕으로 스타쉽은 입증된 항공 전자 공학, 안내 및 내비게이션 시스템, 자율 적인 랑데부, 도킹 및 정밀 착륙 기능, 열 보호 기능, 드래곤에 익숙한 디스플레이 및 인터페이스가 있는 넓은 캐빈을 선보일 예정입니다."

스페이스 엑스는 현재 생산 중인 5 대의 테스트 차량으로 우주선의 개발을 "빠르게 진행하고 있다"고 밝혔다.

"2020년 1월부터 스페이스엑스는 10개의 우주선 프로토타입을 제작했으며, 각 빌드마다 생산과 충실도가 가속화되고 있다"고 회사 측은 밝혔다. "스페이스 엑스는 여러 우주선 정적 화재및 비행 테스트를 포함하여 567 엔진 시동동안 총 테스트 시간의 거의 30,000 초를 축적, 우주선의 랩터 엔진의 60 개 이상의 이상을 생산하고 테스트했다."

루더스는 소스 선정 성명서에서 스타쉽의 역량이 많은 경우 첫 아르테미스 상륙 임무에 대한 NASA의 요구 사항을 훨씬 능가한다고 말했다. 멀티 엔진 차량은 엔진 고장으로 복구할 수 있으며, 추진제 매장량이 풍부하며 크고 부피가 큰 페이로드를 수용할 수 있습니다.

"스페이스 엑스의 기능은 부피가 크고 어색하게 모양의 장비를 포함하여 상당한 양의 추가 하드웨어의 제공을 지원할 것입니다, 달 표면에 배치,"Lueders썼다. "이것은 과학적인 운영 및 EVA 기능을 크게 향상할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."

루더스는 또한 스페이스엑스의 지상 및 비행 테스트에 대한 공격적인 접근방식을 칭찬했다. "이를 통해 스페이스엑스는 개발 주기 초기에 성능 및 운영 문제를 격리하고 해결할 수 있게 될 것입니다."

그러나 루더스는 스페이스 엑스의 접근 방식의 위험을 지적했다.

"스페이스 엑스의 임무는 전례없는 속도, 규모, 그리고 건축에서 차량의 동기화 된 움직임의 운영 접근 방식에 따라 달라집니다,"그녀는 썼다. "여기에는 급속한 연속으로 많은 차량 발사, 해당 차량의 개조 및 재사용, 수많은 우주 냉동 추진제 전송 이벤트가 포함됩니다.

"나는 스페이스 엑스의 임무의 프론트 엔드를 실행하는 데 필요한 이벤트의 매우 높은 수와 관련된 엄청난 복잡성과 고조 위험을 인정하고, 이러한 복잡성은 크게 운영 일정 지연의 증가 위험으로 변환,"Lueders썼다. "그러나 이러한 우려는 예기치 않은 사건이 임무 손실에 훨씬 더 높은 위험을 초래할 달 궤도보다 더 쉽게 극복 할 수있는 지구 궤도의 운영 위험을 수반하기 때문에 강화됩니다."

NASA의 현재 계획에 따라, 달에 우주 비행사를 착륙에 장착 우주선스페이스 엑스의 슈퍼 무거운 부스터의 상단에 폭발합니다. 궤도에 도착하면 일련의 유조선이 우주선에 추가 메탄과 액체 산소 추진체를 채우기 위해 발사되며 달을 향해 발사됩니다.

우주선은 플로리다에서 SLS 로켓을 발사 한 후 오리온 캡슐에 우주 비행사의 도착을 위해 최대 100 일을 기다릴 수있는 달 주위의 긴 궤도로 기동합니다. 첫 번째 아르테미스 상륙 임무의 경우 오리온 캡슐은 우주선과 직접 정박하여 승무원이 달 표면으로 내려가기 위해 착륙선으로 떠오를 수 있도록 합니다.

착륙 후, 우주 비행사들은 15층 짜리 우주선 꼭대기 근처의 가압된 오두막에서 엘리베이터를 타고 지상으로 내려갑니다. 여러 우주 유영을 수행 한 후, 승무원은 오리온 우주선에 다시 수행하기 위해 우주선에 탑승합니다, 그들은 지구로 다시 비행합니다.

왓슨 모건은 "스페이스엑스는 여러 발사를 할 것이고, 그 개념의 일부는 낮은 지구 궤도에 급유를 하는 것"이라고 말했다. "그들은 그 급유를 수행 할 것이고, 그것은 그들이 앞뒤로 갈 수 있게 합니다. 우주선 부분이 완전히 체크 아웃되면 SLS는 오리온을 적절한 만남의 지점으로 시작합니다."

사우스 텍사스에 있는 스페이스엑스의 테스트 사이트에서 두 개의 우주선 프로토타입. 신용: 스페이스 엑스

이 건축물은 NASA가 우주선이 지구 대기권에 재진입하고 탑승한 사람들과 극적인 착륙 기동을 수행할 수 있는 능력을 증명할 것을 요구하지 않는다는 것을 의미합니다. 그 일은 바다에서 더 전통적인 낙하산 보조 스플래시 다운오리온 캡슐로 수행 될 것입니다.

그러나 스페이스 엑스는 결국 태양계 를 통해 사람들을 페리올인원 수송기로 우주선 시스템을 사용하고자합니다. 머스크의 야망은 우주선을 쉽게 재사용할 수 있게 하여 우주 운송 비용을 대폭 줄이는 것이다.

NASA의 우주 발사 시스템 로켓의 각 사본은 한 번만 사용할 수 있습니다. 첫 번째 SLS 테스트 발사는 올해 말 또는 2022 년 초에 예정되어 있으며, 모든 업 Artemis 1 데모 임무는 달 궤도에 비조종 오리온 우주선을 보낼 것입니다, 우주 비행사와 첫 번째 SLS / 오리온 발사를위한 길을 포장 2023.

검토 중인 아르테미스 일정

트럼프 행정부는 2024년 제3차 아르테미스 임무를 통해 우주비행사를 달에 착륙시키려는 첫 번째 시도가 될 계획이었다.

Jurczyk는 금요일 에 말했다 NASA와 비덴 행정부, 아르테미스 프로그램을 승인 했다, "내부 포괄적인 검토" 달 프로그램의 "내부 포괄적인 검토" "그들은 신속 하 게 구현 될 수 있도록, 효율적이 고 효과적으로 가능한 한."

NASA와 스페이스 엑스의 계약은 즉시 달 착륙을 제공합니다 2024. "스페이스 엑스가 제안하고 우리는 에 대한 계약을 수여하고 지금 계획에 무슨일이야,"Jurczyk는 말했다.

"이러한 인간 등급 의 시스템 개발은 매우 복잡하고 위험이 있지만 NASA 팀은 스페이스 엑스가 2024에서 총을 맞으면 이정표를 타격하는 경우 진행중인 상황에 대한 통찰력을 갖게 될 것입니다" 라고 Jurczyk는 말했습니다. "스페이스엑스와 함께 움직일 때 계속 업데이트할 거예요."

2020년대 후반, NASA는 달 주위를 도는 게이트웨이라는 미니 우주 정거장을 건설하는 것을 목표로 하고 있다. 첫 번째 우주선 착륙 후 미래의 달 임무는 연구 실험실, 우주 비행사 안전 피난처, 깊은 공간에급유 역 역할을할 게이트웨이에서 오고 갈 것입니다.

"우리는 파트너들과 부지런히 협력하여 달에 차세대 미국 우주비행사들을 가능한 한 빠르고 안전하게 착륙시키는 국가적 목표를 달성할 수 있도록 노력하고 있습니다." "그 우주 비행사 중 적어도 하나는 달에 첫 번째 여성으로이 착륙선과 역사를 만들 것입니다 ... 또한, 첫 번째 유색인종은 아르테미스 프로그램의 일환으로 달을 걸을 것입니다."

스페이스 클럽(Space Club)