스페이스 클럽 인튜이티브 머신의 달 착륙선 오디세우스, 달 궤도에 도달

[발사총책임자]

인튜이티브 머신(Intuitive Machines)의 노바-C(Nova-C) 착륙선 '오디세우스(Odysseus)'가 우주선에 탑재된 카메라로 촬영한 이미지. 이미지: 직관적인 기계

성공적인 달 착륙은 발사 이후 날이 갈수록 인튜이티브 머신(Intuitive Machines) 팀에게 점점 더 실감이 나고 있습니다. 수요일, 휴스턴에 본사를 둔 이 회사는 오디세우스(Odysseus)라는 이름의 로봇 달 착륙선을 달 주위 92km 원형 궤도에 배치하여 목요일에 착륙을 시도할 수 있는 길을 열었다고 발표했습니다.

인튜이티브 머신(Intuitive Machines)은 소셜 미디어 게시물에서 착륙선의 주 엔진이 궤도 진입 기동을 완료하기 위해 408초 동안 연소되었다고 밝혔다.

"초기 데이터에 따르면 800미터/초의 연소가 2m/s 정확도 내에서 완료되었습니다." "다음 날 착륙선이 달 궤도에 머무는 동안 비행 관제사는 전체 비행 데이터를 분석하고 달의 이미지를 전송할 것입니다."

지금까지의 임무는 액체 산소와 액체 메탄의 조합으로 구동되는 추진 시스템의 실행 가능성을 입증하는 데 도움이 되고 있습니다. 인튜이티브 머신을 위한 스페이스 시스템(Space Systems for Intuitive Machines)의 부사장인 트렌트 마틴(Trent Martin)은 IM이 이 추진제 혼합물을 주 엔진으로 선택한 이유는 회사가 "이 기술의 미래"라고 믿기 때문이라고 말했다.

"우리가 이 제품을 선택한 두 번째 이유는 매우 쉽게 테스트할 수 있기 때문입니다. 우리는 휴스턴의 화염 범위에서 정기적으로 테스트합니다. 우리는 이 엔진을 여러 번 반복하여 150회 이상의 로켓 발사를 수행했습니다." 마틴은 2월 15일 발사를 앞두고 말했다. "우리는 그 우주선에 있는 엔진을 그 우주선과 함께 가져다가 그 엔진이 우주선에 불이 들어온다는 것을 증명하기 위해 시험 발사로 발사했습니다."

Martin과 팀은 "커미셔닝 기동"(CM)이라고 하는 체크아웃 연소를 수행했을 때 좋은 우주 테스트를 제공할 수 있었습니다. 그것은 2월 16일 주 엔진의 21초 전방 추력 발사였습니다.

원래 CM은 발사 후 약 18시간 후에 발생하도록 설정되었지만 IM은 해당 연소를 연기하기로 결정했습니다. 비행 팀은 "Nova-C와 지상국 간의 간헐적인 업링크 및 다운링크 데이터 통신을 경험했으며, 이는 CM 연소 및 후속 성능 분석을 지원하는 데 필요한 중요한 정보를 수집하는 능력에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있다"고 밝혔습니다.

Martin은 IM-1 발사 전에 이 이정표를 통과하는 것이 큰 안도의 한숨을 쉬게 될 것이라고 말했습니다.

"스트레스 수준을 조금 낮춰줍니다. 성공 확률을 조금 높여준다"고 마틴은 말했다.

진실의 순간

착륙을 위한 가장 큰 시험은 IM 비행 팀이 오디세우스에게 원형 달 궤도를 벗어나 착륙을 시도하도록 명령하는 목요일에 다가오고 있습니다. 마틴은 착륙선의 엔진이 중요한 날을 위한 준비가 되었는지 확인하기 위해 광범위한 스로틀 테스트를 거쳤다고 말했다.

마틴은 "달 표면에 착륙할 때 처음 사용했던 질량의 3분의 2를 잃게 될 것이고, 태워버리면서 질량을 잃게 될 것이기 때문에 매우 중요하다"고 설명했다. "따라서 엔진을 처음 시작할 때보다 훨씬 낮은 수준으로 스로틀링할 수 있어야 합니다.

"하지만 그 엔진을 가지고 그 시간 내내 가동할 수 있다는 것은 엔진을 절대 끄지 않는다는 것을 의미합니다. 그래서 '다음번에는 저런 불이 들어올까?' 하는 두려움이 전혀 없는데, 왜냐하면 불이 켜져 있고 표면까지 계속 켜져 있기 때문입니다. 이것이 바로 우리가 비행하는 기술이 일부 경쟁사와 다른 이유입니다."

Intuitive Machines는 Nova-C 착륙선에 동력을 공급할 900lbf 추력 등급 VR900 엔진의 발사 테스트를 수행합니다. 이미지: 직관적인 기계

그 마지막 연소는 오디세우스가 착륙을 준비하기 위해 속도를 늦출 뿐만 아니라 팀은 우주선의 방향을 변경하여 하강을 위해 다소 수평적인 위치에서 수직 위치로 이동할 것입니다.

마틴은 발사 전 기자회견에서 "우리는 지형 상대 항법 장치가 동력 하강 개시를 수행하는 데 도움이 되는 하강 궤도 삽입을 수행할 것"이라며 "위험 탐지 회피 및 수직 하강, 종단 하강 및 달 착륙을 수행할 때 주 엔진이 점화되는 주 엔진의 피치 오버"라고 설명했다.

그는 자율 착륙 시퀀스와 하강 궤도 삽입(DOI)이 착륙 약 한 시간 전에 일어난다고 말했다. 달의 남극에서 약 10도 떨어진 분화구인 말라퍼트 A의 착륙은 2월 22일 목요일 오후 5시 49분(2249 UTC)으로 예정되어 있습니다.

달 표면에 도착한 마틴은 오디세우스가 달의 밤이 오기 전에 7일 동안 작동하고 착륙선이 차가운 어둠에 휩싸여 동력을 잃을 것으로 예상한다고 말했다.

슛 온 골

이 착륙 시도는 NASA의 상업용 달 페이로드 서비스(CLPS) 프로그램의 큰 다음 단계를 나타냅니다. 이 기관은 IM이 6개의 과학 장비를 달 표면으로 비행하는 데 1억 1,800만 달러에 약간 못 미치는 비용을 지불했습니다. NASA는 착륙선에 통합되기 전에 개발 및 건설에 1,100만 달러 미만을 지출했습니다.

도구 중 하나인 RFMG(Radio Frequency Mass Gauge)는 착륙선 내의 추진체 수준을 평가하기 위해 달로 가는 비행 경로를 따라 작업하고 있습니다. NASA의 과학 임무 본부의 부국장인 조엘 컨스(Joel Kearns)는 미래의 심우주 임무를 위해 연료 수준을 모니터링하는 방법을 배우는 것이 중요할 것이라고 말했다.

"우주와 미세중력에 있을 때, 추진력을 발휘하지 않을 때, 액체 연료와 산화제는 자동차에서와 같이 엔진으로 끌어당길 수 있는 탱크 바닥으로 반드시 가는 것은 아닙니다"라고 Kearns는 말했습니다. "당신은 그것을 거기에 넣을 방법을 찾아야 하고, 당신이 얼마나 많이 뽑았는지와 원래 얼마나 넣었는지를 측정하는 것 외에 당신이 사용하는 것을 기반으로 얼마나 남았는지 알 수 있는 방법을 찾아야 합니다."

인튜이티브 머신(Intuitive Machines)의 Nova-C 착륙선의 비행 경로 인포그래픽. 그래픽: 직관적인 기계

IM-1 임무는 지금까지 달 착륙을 시도하는 두 번째 CLPS 벤처입니다. 지난달, 아스트로보틱(Astrobotic)의 송골매 달 착륙선은 추진 시스템에 문제가 생겨 달에 도달하지 못했다.

Astrobotic과 IM은 올해 말에 다른 CLPS 임무를 계획하고 있습니다. 마틴은 현재 NASA와 협력하여 다음 임무인 IM-2의 정확한 착륙 위치를 결정하고 있다고 말했다.

마틴은 "우리는 아마도 섀클턴 연결 능선에 착륙할 것"이라며 "섀클턴 림에 착륙하지 않고 남극에 최대한 가까이 착륙할 수 있을 것"이라고 말했다. "저 산등성이에는 빛이 많이 들어오는 지점이 있지만, 다음 해에는 같은 지점에서 빛이 들어오지 않아서 이쪽으로 몇 백 미터, 저쪽으로 몇 백 미터를 이동해야 합니다.

"그래서, 우리는 바로 그 부지에 대해 협상을 시도하고 있습니다. 일단 우리가 그것을 얻으면 착륙 날짜와 시간을 선택할 수 있습니다. 우리의 목표는 다음 임무를 위해 올해 4분기이며, 올해 4분기에 있을 두 번째 임무를 기반으로 후속 임무가 뒤따를 것입니다."

이 임무는 NASA의 티핑 포인트 이니셔티브의 일환으로 "달 최초의 셀룰러 네트워크"라고 부르는 것을 선보일 Nokia와의 파트너십을 특징으로 합니다.

인튜이티브 머신(Intuitive Machines)의 IM-2 임무에 사용될 착륙선의 렌더링. 노키아의 LTE/4G 네트워크는 착륙선과 달 전초기지 MAPP 탐사선에 통합될 예정이다. 그래픽: 직관적인 기계

스페이스 클럽(Space Club)