스페이스 클럽 간단한 설정 조정으로 추진기 과열로부터 프시케 소행성 임무를 보호할 수 있습니다.

[발사대]

프시케 소행성 표면 근처를 공전하는 프시케 우주선에 대한 예술가의 개념. 이미지: Maxar/ASU/Peter Rubin.
현재 10월 12일에 발사될 예정인 NASA의 프시케(Psyche) 우주선은 금속 소행성을 탐사하기 위한 8년간의 탐험 동안 엔지니어들이 추진기가 과열될 위험이 있다는 사실을 발견한 후 조종 시스템의 성능을 낮출 예정입니다.

12억 달러 규모의 임무는 발사 기간이 시작된 지 불과 2주 만에 지상 테스트 베드에서 예비 스러스터를 테스트한 결과 예상보다 높은 온도가 드러났습니다. 처음에 NASA 제트 추진 연구소(JPL)의 엔지니어들은 이것이 테스트 베드 장비의 단독 문제라고 의심했지만 곧 Psyche에 설치된 추진기도 영향을 받았다는 것이 분명해졌습니다.

Psyche의 수석 조사관인 Lindy Elkins-Tanton은 "이 저온 가스 추진기에 대해 하청업체로부터 제공된 데이터는 부정확했습니다."라고 말했습니다. 우주선이 작동하도록 설계된 방식은 이러한 사양을 기반으로 했습니다.

이는 소프트웨어 지연으로 인해 이미 1년 지연된 프로젝트에 잠재적으로 또 다른 큰 타격이 될 수 있었으며, 코로나19 팬데믹 기간 동안 우주선 개발 및 제작에 어려움을 겪었습니다.

추진기 문제가 발견되었을 때 프시케 우주선은 케네디 우주 센터 근처 플로리다주 타이터스빌에 있는 AstroTech 처리 시설에서 발사 전 준비가 거의 끝나가고 있었습니다. 하드웨어 변경이 필요하다면 임무는 20일의 발사 기간을 놓치고 또다시 오랜 지연이나 심지어 취소에 직면할 수도 있었습니다.

"그것이 내 마음 속에 스쳐 지나갔습니다. 우리 좀 쉬면 안 될까요?" Elkins-Tanton이 말했습니다.

그러나 추진기를 제어하는 매개변수 중 하나를 비교적 간단하게 변경하면 과열을 피할 수 있다는 사실이 빠르게 판단되었습니다. 계획된 최대 정격 추력의 80%로 작동하는 대신 30%로 제한됩니다.

Elkins-Tanton은 “우리에게 이렇게 훌륭한 팀이 있다는 사실에 감사드립니다.”라고 말했습니다. “우리가 출시되기 전에 이 제품을 발견한 것에 대해 정말 감사하게 생각합니다. 그리고 그것은 단지 우연이었습니다.”

엔지니어들이 문제를 파악하지 못했다면 예상보다 높은 온도로 인해 추진기가 손상되었을 수 있습니다.

Elkins-Tanton은 “이것은 실제 임무에 영향을 미칠 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

발사 전 준비 과정에서 클린룸에서 촬영된 프시케 우주선의 모습. 이미지: Adam Bernstein/Spaceflight Now.
프시케의 12개 추진기는 질소 펄스를 사용하여 우주선의 방향을 바꾸고 방향을 정합니다. 소위 저온 가스 추진기라고 불리는 이러한 시스템은 소행성대까지 우주선을 이동시키는 크세논 연료 이온 엔진과는 별도의 시스템입니다.

더 낮은 추력 수준에서 작동한다는 것은 우주선이 안테나를 지구를 향하도록 조종하거나 과학 장비를 소행성에 집중시킬 때와 같이 우주선이 더 느린 속도로 회전한다는 것을 의미합니다. 임무 팀은 수정 사항이 의도하지 않은 결과를 초래하지 않는지 확인하기 위해 시뮬레이션과 테스트를 실행해 왔습니다. NASA는 테스트를 완료하기 위해 프시케의 발사를 일주일 연기했습니다.

Elkins-Tanton은 "우리는 연중무휴 24시간 일하고 있으며 모든 것이 잘 될 것 같습니다."라고 말했습니다. "현재 우리가 실행한 모든 테스트(지속적인 수천 번의 테스트)는 30% 수준으로 괜찮은 것으로 나타났습니다."

모든 테스트 및 검증이 완료되면 수정된 추력 설정이 이미 계획된 임무 매개변수의 사전 출시 업데이트에 포함됩니다.

모든 일이 순조롭게 진행된다면 프시케는 10월 3일 화요일에 43피트(13.1미터) 높이의 페이로드 페어링의 두 부분 내부에 캡슐화될 것입니다. 프시케는 케네디 우주 센터에서 39A 단지를 발사하기 위해 옮겨지고 다음에 부착될 것입니다. 10월 9일 월요일에 SpaceX Falcon Heavy 로켓이 발사됩니다.

리프트오프는 10월 12일 목요일 오전 10시 16분(EDT)(1416 UTC)에 예정되어 있습니다. 이 임무는 10월 25일까지 매일 발사 기회를 가지며 그 이후에는 2023년 발사 창이 닫힙니다.

프시케 임무는 거대한 충격으로 중심부까지 벗겨진 원시 행성의 잔해로 여겨지는 희귀한 금속 소행성을 탐험하는 최초의 임무가 될 것입니다. 공식적으로 16 프시케(16 Psyche)라는 제목의 이 소행성은 모양이 불규칙하고 평균 직경이 약 226km이며 대부분 니켈과 철 금속으로 구성되어 있습니다. 화성과 목성의 궤도 사이에 있는 소행성대의 바깥 부분에 존재합니다. 탐사선은 2029년 여름 도착 후 26개월 동안 소행성 궤도를 돌게 된다.

스페이스 클럽(Space Club)