아르테미스 계획(영문번역)

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아르테미스 계획은 미국 항공 우주국 주도의 다국적 달 탐사 계획이다. 아르테미스 계획의 궁극적인 목표는 2025년까지 다시 달, 특히 달의 남극에 인간을 보내는 것이다. 아르테미스 계획이 성공하게 되면 1972년 이루어진 아폴로 계획의 마지막 달 탐사였던 아폴로 17호 미션 이래로 첫 번째 유인 달 탐사가 될 것이다.

아르테미스 계획은 2009년부터 미국의 우주정책을 부활시키기 위한 연속적인 노력과 재조직으로 2017년 12월에 시작되었다. 아르테미스 계획의 단기적인 목표는 여성 우주비행사를 달에 보내는 것이고, 장기적으로는 국제적 달 탐사 팀을 구성해 달을 탐사 및 달 기지를 세우고, 달의 자원을 채굴하고 결과적으로 화성과 그 너머로 유인 탐사 팀을 보내는 것이다.

아르테미스 계획은 NASA가 주도하며 민간 우주 기업들과 유럽 우주국, 그리고 다른 국가들의 우주기구들이 참여한다. 다른 국가들은 2020년 10월부터 참여 가능해진 아르테미스 조약에 서명을 통해 아르테미스 계획에 참여할 수 있다.

개요

아르테미스 프로그램의 예정 미션들

아르테미스 계획은 우주 발사 시스템(SLS, Space Launch System)의 일련의 임무들을 주축으로 조직되며, 현재는 아르테미스 1호부터 아르테미스 4호까지 계획되어 있다. 각각의 SLS 미션들은 오리온 우주선을 탑재한 SLS를 통해 진행된다. 아르테미스 2호 이후의 미션들은 다른 발사체들을 통해 발사된 보조 미션들의 비중이 커지게 된다.

SLS 미션들

2022년 진행될 무인 시험 비행 아르테미스 1호에서 SLS와 오리온 우주선이 최초로 사용될 예정이다. 이 임무에서는 오리온을 달 궤도에 올려놓고 다시 지구로 돌아오는 시험을 진행할 예정이다. SLS는 ICPS 엔진을 사용하여 오리온의 달전이궤도투입을 시행할 것이다. 오리온 캡슐은 원거리 역행 궤도에 진입하여 그곳에서 6일간 머무르다가 다시 지구로 돌아올 예정이다. 오리온 캡슐은 기계선에서 분리된 후 에어로브레이킹을 위해 대기권 진입을 한 후 착수를 할 예정이다.

2024년 진행될 유인 시험 비행 아르테미스 2호은 SLS와 오리온 캡슐의 첫 유인 시험 비행이 될 것이다. 4명의 승무원은 지구 궤도에서 광범위한 테스트를 수행한 후, 달 주위를 공전하는 자동 귀환 궤도로 진입하기 위해 가속한 후, 달 궤도를 돌다가 다시 지구로 돌아올 것이다.

2025년 진행될 아르테미스 3호 미션에서는 아폴로 17호 이후 53년만의 첫 유인 달 탐사를 진행할 예정이다. 이 임무에서는 오리온 발사 전 달 착륙선(HLS, Human Landing System)을 달의 NRHO(Near Rectilinear Halo Orbit) 궤도에 배치하는 것이 중요하다. HLS가 NRHO에 도달하면 4명의 우주비행사가 타고 있는 오리온 우주선을 HLS와 도킹한 후, 우주비행사 두 명이 HLS를 타고 달 표면으로 하강해 그곳에서 6.5일 간 임무를 진행할 예정이다. 우주 비행사들은 적어도 2번의 EVA를 달 표면에서 진행할 예정이며, 임무 종료 후 HLS에 탑승하여 오리온과 도킹한 후, 오리온을 타고 다시 지구로 복귀할 예정이다.

2026년 진행될 유인 달 탐사 미션 아르테미스 4호에서는 오리온 우주선을 NRHO에 있는 루나 게이트웨이 우주정거장에 도킹할 예정이다. 사전 보조 미션은 게이트웨이 모듈 2개를 NRHO로 보내는 미션이다. SLS 블록 1B는 추가적인 파워로 오리온을 I-HAB 게이트웨이 모듈으로 보낼 수 있다.

아르테미스 N호에서는 우주비행사들을 달 표면에 착륙시켜 달의 인프라를 개선하고 그곳에서 보조 미션들을 진행할 예정이다.

보조 미션

지원 임무에서는 달 탐사 로버, 루나 게이트웨이 모듈 발사, 달 기지 재료 발사 등의 임무를 포함한다. 이러한 임무의 대부분은 NASA의 상업적 제공자들과의 계약에 따라 수행된다.

CLPS 프로그램으로 다수의 무인 달 착륙선들이 달 표면에 과학 연구를 위한 도구와 달 탐사 로버들을 아르테미스 1호 미션 이후 보낼 것이다. 추가적인 CLPS 미션들은 아르테미스 계획들을 진행하면서 달 기지에 페이로드를 보내기 위해 계획될 것이다. 여기에는 주거 모듈과 유인 임무들을 보조할 로버들을 발사하는 것을 포함한다.

NASA와의 상업적인 계약 하에 HLS가 개발 중이다. HLS는 우주 비행사들을 NRHO에서 달 표면으로 보내고, 달 표면에서 진해될 임무를 보조하고 그들을 다시 NRHO로 보내는 등의 임무를 수행할 예정이다. 우주선의 일부는 재사용 가능하나, 각각의 유인 달 탐사 미션은 하나의 HLS가 필요하다. 각 HLS는 지구에서 발사된 후 NRHO로 전달되어야 한다. 초기의 두 보조 미션들은 스타십 HLS의 발사를 위한 것이다.

처음의 두 게이트웨이 모듈(PPE 및 HALO)는 스페이스X의 팰컨 헤비 발사체로 발사될 것이다. 이 두 게이트웨이 모듈은 원래 아르테미스 3호 미션에 발사될 예정이였으나, 아르테미스 4호 미션 이후로 미루었다.

루나 게이트웨이는 드래곤 XL 우주선을 통해 보급을 받을 것이다. 각각의 드래곤 XL은 루나 게이트웨이에 6달까지 도킹한 상태를 유지할 것이고, 이 우주선들은 지구로 돌아오지 않고 달에 의도적으로 추락시켜 파괴할 예정이다.

역사

기존의 컨스텔레이션 계획에서 루나 모듈(좌측)과 스페이스 캡슐이 도킹하는 장면을 렌더링한 그림

초기 SLS 상상도

초기 역사

아르테미스 계획은 컨스텔레이션 계획, 소행성 궤도 변경 임무 등 취소된 NASA 미션들의 주요 임무 내용들을 통합한 계획이다. 컨스텔레이션 계획에는 아레스 I, 아레스 V 그리고 오리온 우주선의 개발이 포함되었다. 컨스텔레이션 계획은 2000년대 초반부터 2010년대까지 진행되었고, 결국 취소되었다.

2009년 5월, 오바마 행정부는 어거스틴 위원회를 설립하여 ISS의 보급 그리고 임무 지원, 그리고 지구 저궤도를 넘어 달, 화성 등의 탐사 미션, 그리고 정해진 예산 내외로의 민간 우주 사업 지원 등의 목표들을 달성하려고 했다. 어거스틴 위원회는 컨스텔레이션 계획을 진행하기에는 예산이 너무 부족하며, 2020년까지의 달 착륙은 불가능하다는 이유로 컨스텔레이션 계획을 취소해 버렸다.

2010년 4월 15일, 오바마 대통령은 케네디 우주 센터에서 NASA에 대한 행정부의 계획, 그리고 오리온 우주선을 제외한 컨스텔레이션의 모든 계획을 취소하겠다고 발표하였다. 그 대신 오바마는 60억 미국 달러(대한민국 원화로 대략 70조원)을 추가 지원하겠다고 발표하였고, 2030년 중반까지 화성으로의 유인 미션을 수행할 수 있도록 새로운 로켓 개발을 시작하겠다고 하였다.

2010년 10월 11일, 오바마 대통령은 2010년 NASA 승인법에 서명했으며, 여기에는 우주왕복선의 후속 발사체인 우주 발사 시스템의 즉각적인 개발과 Crew Exploration Vehicle이 2016년부터 지구 저궤도에서의 지원 미션을 수행할 수 있도록 개발을 지속하고, 컨스텔레이션 계획, 우주 왕복선, 그리고 기타 NASA 프로그램들에서 사용된 인력, 자원 등을 사용할 수 있도록 지원한다는 내용이 포함되어 있었다. 이 법은 또한 우주 기술과 로봇 공학에 투자하고, 상업용 궤도 운송 서비스, 상업 재보급 서비스를 지속적으로 지원하고 상업 승무원 개발 프로그램을 확대할 수 있도록 하였다.

2017년 6월 30일, 도널드 트럼프 대통령은 마이크 펜스 부통령이 의장으로 있는 국가우주위원회(National Space Council)의 재설립 행정명령에 서명했다. 트럼프 행정부의 첫 예산 요청은 오바마 시대의 인간 우주 비행 프로그램을 상업 재보급 서비스, 상업용 궤도 운송 서비스, SLS, 그리고 오리온 우주선의 우주 미션 등을 그대로 유지시켰고, NASA의 지구과학 관련 연구 예산을 줄이고 NASA 교육 사무소 철폐를 요구하였다.

아르테미스 미션으로의 재탄생

2017년 12월 11일, 트럼프 대통령은 달에 인간이 귀환한 후 화성과 그 너머로의 임무를 수행하기 위해 민간 부문 파트너와 함께 미국 주도의 통합 프로그램을 제공하는 우주 정책 지침 1에 서명하였다. 이 정책은 NASA가 "태양계에서의 인간의 확장을 가능하게 하고 그곳에서 새로운 지식과 기회를 지구로 가져올 수 있도록 민간 우주 기업들 그리고 국제적으로 함께 혁신적이고 지속 가능한 탐사 프로그램을 이끌 것"이라는 내용이 담겨 있었다. 이 정책은 달 착륙을 위한 정부, 민간 산업, 국제적 노력을 보다 효과적으로 조직하고 궁극적으로는 화성 탐사의 기반을 마련하기 위한 것이다. 이 정책은 이후 아르테미스로 명명될 달 탐사 미션을 승인하였다. 여기에는 오리온 우주선, 루나 게이트웨이, 상용 달 페이로드 서비스와 같이 기존의 우주 탐사 임무들을 그대로 유지하는 미션들이 있는 반면 아르테미스 달 착륙선과 같은 아예 새로운 프로젝트들도 포함되어 있었다. SLS 발사체는 오리온 우주선의 발사를 담당할 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 기타 다른 임무들은 민간 기업들이 수행할 예정이다.

2019년 3월 26일 마이크 펜스 부통령은 NASA의 달 착륙 계획이 2024년 착륙으로 4년 앞당겨졌다고 발표하였다. 2019년 5월 14일, 전 NASA 국장 짐 브리덴스타인은 새로운 임무의 이름이 아르테미스 계획이라고 정해졌다고 발표하였다. 아르테미스는 아폴론의 쌍둥이 누나이자 그리스 로마 신화에서 달의 여신이다. 2030년까지의 화성 탐사에 관한 내용은 발표되지 않았다.

2019년 중반, NASA는 미화 16억 달러(한화 1조 9000억)을 의회에 요구하였다.

2020년 2월 백악관 은 2\021 회계연도 예산의 일부로 아르테미스 프로그램을 충당하기 위해 12%의 자금 증액을 요청했다. 총 예산은 연간 미화 252억 달러이며 인간 착륙 시스템에 사용되는 미화 37억 달러이다. NASA 최고재무책임자(CFO)인 제프 드윗(Jeff DeWit) 은 이 프로그램에 대한 민주당의 우려에도 불구하고 이 예산을 의회를 통해 통과시킬 수 있는 "매우 좋은 기회"가 있다고 생각한다고 말했다. 그러나 2020년 7월 하원 세출 위원회 는 백악관이 요청한 자금 증액을 거부했다. 하원에서 제안된 법안은 인간 착륙 시스템에 미화 7억 달러만 배정했는데, 이는 요청 금액보다 30억 달러 부족한 금액이다.

2020년 4월, NASA는 HLS에 대한 10개월 간의 예비 설계 연구 경쟁을 위해 Blue Origin, Dynetics 및 SpaceX에 자금을 지원했다.

2021년 2월 NASA의 Steve Jurczyk 국장 대행은 프로젝트 일정에 대해 질문했을 때 이러한 예산 문제를 반복하여 "2024년 달 착륙 목표는 더 이상 현실적인 목표가 아닐 수 있다. . . ]".

2021년 2월 4일 바이든 행정부는 아르테미스 프로그램을 승인했다. 보다 구체적으로, 백악관 대변인 Jen Psaki는 Biden 행정부의 "이 노력과 노력에 대한 지원"을 표명했다.

2021년 4월 16일 NASA는 SpaceX 와 계약하여 Starship HLS 달 착륙선으로 2개의 달 착륙 비행을 개발, 제조 및 비행했다. Blue Origin과 Dynetics는 4월 26일 GAO에 이 상을 항의했다. GAO가 항의를 거부한 후, Blue Origin은 이 수상에 대해 NASA를 고소했고, NASA는 소송이 진행됨에 따라 2021년 11월 1일까지 계약 작업을 중단하기로 동의했다. 판사는 2021년 11월 4일 소송을 기각했고 NASA는 SpaceX와 함께 작업을 재개할 수 있었다.

2021년 9월 25일 NASA는 National Comic Book Day를 기념하여 최초의 디지털 인터랙티브 그래픽 노블을 출시했다. "First Woman: NASA's Promise for Humanity"는 달을 탐사한 최초의 여성인 Callie Rodriguez의 허구적 이야기이다.

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