Artemis Programs #01

Artemis Programs #01

아르테미스 계획(Artemis Program)은 21세기 미국 달 탐사 계획으로 달 유인 탐사, 우주정거장 건설, 달 기지 건설 및 상시 우주개발 등을 목표로 합니다. 그리스 신화에서 아르테미스는 아폴로의 쌍둥이 누이이자 달의 여신입니다. 아폴로 계획의 후속 사업으로써 의미 있는 작명입니다.

 

목차

1. 아르테미스 계획의 목표

2. 세부내용

 

1. 아르테미스 계획의 목표

20세기 아폴로 계획이 우주비행사를 달로 보내고 기초적인 탐사를 하는 데 그쳤다면 아르테미스 계획은 더 높은 목표를 세웠습니다.

 

첫 번째는 Setting Humanity on a Sustainable Course to the Moon(인류의 지속가능한 달 방문)입니다. 일회성 이벤트로 달을 방문하는 것이 아닌 달을 유인 우주 탐사의 영역으로 확장한다는 것입니다.

 

두 번째는 Landing Humans on the Moon in 2024(2024년의 인간 달 착륙)입니다. 아폴로 계획에서는 백인 남성의 우주인만 계획에 참여했는데, 아르테미스 3단계에서 다인종, 남녀로 구성된 우주인을 달에 보내며 탐사 임무를 수행하게 됩니다.

 

세 번째는 Extending Lunar Missions and Preparing for Mars(달 탐사 임무의 확장과 화성 탐사를 위한 준비)입니다. 아르테미스 계획을 화성 및 미래 우주 탐사 계획의 연장선으로 만들겠다는 것입니다.

 

 

 

2. 세부내용

가. 루나 게이트웨이

달 궤도의 우주정거장인 루나 게이트웨이 사진 = NASA

 

지속 가능한 달 방문은 아르테미스 계획의 가장 중요한 계획입니다. 이를 위해 루나 게이트웨이(Luna Gateway)를 건설합니다. 달을 공전하는 우주정거장인 루나 게이트웨이는 다양한 우주선을 통해 달에 접근할 수 있는 통합 플랫폼이며 전초 기지입니다. 루나 게이트웨이의 건설은 달 탐사 횟수와 성공율 모두를 높이고, 우주 개발의 유연성을 향상시킬 것으로 기대됩니다.

 

나. 여성 우주비행사의 달 착륙

Artemis 2호 승무원, 왼쪽부터 크리스티나 코크, 리드 와이즈먼, 빅터 글로버, 제레미 한센 / 사진=NASA

 

여성 우주비행사가 최초로 달에 착륙하는 것 또한 중요한 목표입니다. 아폴로 계획 동안 12명의 우주비행사를 달에 보냈지만 여성은 한 명도 없었습니다. 아르테미스 3호는 네 명의 우주비행사를 달까지 보내고, 그 중에서 남자 한 명과 여자 한 명을 달 표면에 착륙시킬 예정입니다.

 

다. 달 착륙선

아르테미스 3호 달 착륙선 SpaceX / 사진 = NASA

 

아르테미스 3호에 대한 달착륙선은 일론머스크의 스페이스X로 결정되었습니다. 2021년 4월 NASA는 스페이스X, 블루오리진, 다이네틱스 등 달 착륙선 입찰 3개 후보 업체 중에서 스페이스X를 29억 달러 규모의 달 착륙선 사업자로 선택했습니다. NASA는 스페이스X가 재사용 가능한 발사, 착륙 일체형 화성 탐사 우주선을 개발 중이라는 것에 주목했습니다.

NASA는 오리온 우주선에 4명의 우주비행사를 태워 달 궤도를 향해 쏘아 올린 후, 남성과 여성 우주인 각 1명이 우주에서 대기중인 스페이스X의 스타쉽 달 착륙선에 갈아타며 달 표면으로 내려갈 예정이고, 2명의 우주비행사는 7일간 달을 탐사한 뒤 다시 착륙선을 타고 달 궤도의 오리온 우주선으로 복귀하게 됩니다.

 

블루 오리진 달 착륙선 렌더링

 

또, NASA는 2023년 5월 19일 블루 오리진을 2029년 발사할 아르테미스 5호의 달 착륙선 사업자로 선정했습니다. 블루 오리진은 컨소시엄으로 구성되어 있으며, 록히드 마틴과 보잉, 허니비 로보틱스 등이 참여하고 있습니다. 계약금은 34억 달러로 스페이스X의 계약금보다 5억 달러나 많습니다. 블루 오리진은 2028년 무인 착륙선 시험비행을 실시하여 착륙선을 테스트할 예정입니다.

향후 NASA는 아르테미스 6호부터는 착륙선 사업자를 스페이스X와 블루 오리진 중에서 선택할 예정입니다.

 

라. 오리온 우주선

오리온 우주선 사진=NASA

 

오리온 우주선은 최초에는 우주왕복선을 대체하기 위해 NASA에서 개발하였습니다. 여러가지 계획이 틀어지고 늦어지자 아르테미스 계획에 참여하게 되었고, 우주와 지구를 왕복하며 여러가지 임무를 수행하게 됩니다.

아르테미스 계획과 유인 화성 탐사 계획에 지속적으로 사용할 예정이며, 2022년 11월 16일 아르테미스 1호에 실려 성공적으로 발사되었고, 2022년 11월 21일 달의 중력권에 무사히 진입, 12월 11일 지구로 무사히 귀환하였습니다.

 

마. Exploration Ground Systems 

플로리다 케네디 우주 센터 발사대의 이동식 발사대, Artemis I 미션 준비 2022년 사진=NASA

 

새턴5호나 우주왕복선 등 단일 발사체에 초점을 맞춘 NASA의 이전 작업과 달리 EGS는 아르테미스 계획의 일환으로 NASA의 SLS 로켓과 개발 중인 여러 종류의 우주선을 지원하기 위한 인프라입니다. NASA는 플로리다의  케네디 우주 센터를 기반으로 Exploration Ground Systems을 확장하고 있습니다. EGS는 로켓과 우주선의 조립, 발사 및 복구 등 중요한 역할을 합니다.

Artemis 계획은 장기적인 우주 계획입니다. 때문에 지구에서도 계획의 장기 지속 가능성 및 경제성에 대한 접근 방식이 중요하고, 인프라 구성해 사용함으로써 여러 사용자에게 비용을 분배하고 우주에 대한 접근 비용을 줄이는 것입니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 EGS는 Launch Pad 39B, 크롤러 수송기, VAB(Vehicle Assembly Building), Launch Control Center의 Young-Crippen Firing Room 1, 모바일 발사기(ML) 및 기타 시설을 업그레이드 하고 있습니다.

 

바. 우주발사시스템 SLS

우주 발사 시스템(SLS) 사진=NASA

 

아르테미스 1호에서의 우주 발사 시스템은 2개의 고체 로켓 부스터와 4개의 RS-25 엔진이 있는 로켓으로 아르테미스 계획을 달성하기 위한 우주선을 지구 궤도위에 올려보냅니다. 여기에서 극저온 추진 단계에서는 RL10 엔진을 발사하여 승무원이 없는 오리온을 달로 향해 보냈습니다. SLS는 우주 개발 계획을 위한 우주선을 지구 궤도 위로 빠르고 안전하게 쏘아올리는 것을 위한 계획입니다.