아르테미스 계획

1. 개요

아르테미스 계획은 2024년까지 우주 비행사를 달에 보내고, 2026년 이후 달에 지속 가능한 유인 기지를 건설하는 것을 목표로 하는 NASA의 달 탐사 프로그램이다. 이 계획은 우주 발사 시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선을 활용하며, 국제 협력을 통해 루나 게이트웨이를 건설할 예정이다. 달 착륙에는 블루 오리진, 스페이스X, 다이네틱스 등 민간 기업의 착륙선이 사용될 예정이며, 컨스텔레이션 계획 등 이전 프로그램의 주요 구성 요소를 통합한다. 2021년 대한민국도 아르테미스 계획에 참여했으며, 루나 게이트웨이, 스타쉽 HLS, 월면차, 루나 아웃포스트 등 다양한 구성 요소가 포함되어 있다. 그러나 아르테미스 계획은 높은 비용, 기술적 어려움, 루나 게이트웨이의 필요성 등에 대한 비판을 받고 있다.

2. 역사

아르테미스 계획은 2024년까지 우주인을 달에 보내고, 2026년 이후에는 달에 지속 가능한 유인 기지를 건설하는 것을 목표로 한다. NASA는 우주 발사 시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선을 이용하여 달 탐사를 진행하며, 국제 협력을 통해 루나 게이트웨이를 건설할 예정이다.

원래는 모든 미션에 SLS 로켓을 사용하려 했으나, 예산 문제와 민간 로켓 기술 발전에 따라 팰컨 헤비, 뉴 글렌 등 민간 로켓도 활용될 예정이다. 달 착륙을 위해 블루 오리진의 NHLS, 스페이스X의 스타십, 다이네틱스의 DHLS 등 민간 기업의 착륙선이 사용될 예정이다.

아르테미스 계획은 취소된 컨스텔레이션 계획과 소행성 재지향 임무 등 NASA의 이전 프로그램들을 통합하여 구성되었다. 2009년 버락 오바마 대통령은 어거스틴 위원회를 설립하여 컨스텔레이션 계획의 자금 부족 문제를 지적하고, 새로운 중량급 로켓 프로그램 개발을 제안했다.

2010년 오바마 대통령은 2010년 NASA 권한 부여법에 서명하여 우주 발사 시스템 개발과 유인 탐사선 개발을 요구했다. 2017년 도널드 트럼프 대통령은 국가 우주 위원회를 재설립하고, 상업 유인 우주 비행 프로그램을 유지하면서 지구 과학 연구를 줄이는 예산 요청을 했다.

아르테미스 계획의 지원 지구 발사체는 NASA의 우주 발사 시스템(SLS), 루나 게이트웨이의 다양한 구성 요소를 위한 팰컨 헤비, 스타쉽 HLS 등이 포함될 예정이다. 추가 발사체는 CLPS 화물 서비스에도 사용될 것이며, 유럽 아리안 6도 프로그램의 일부로 제안되었다.

전력 및 추진 요소(PPE) 모듈과 거주 및 물류 전초기지(HALO)는 2027년 팰컨 헤비에 함께 탑재될 것이다. 게이트웨이는 게이트웨이 물류 서비스(GLS)에 의해 재보급될 것이며, 자체 전력을 공급하고 임무 종료 시 자율적으로 폐기할 수 있는 재보급 우주선인 드래곤 XL 건설을 계약했다.

2019년 NASA는 SLS 지연을 고려하여 유인 오리온 임무를 발사하기 위해 델타 IV 헤비와 팰컨 헤비를 사용하는 것을 고려했으나, 결국 SLS만 사용하기로 결정했다.

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📌 열 고정 해제

발사체

발사 우주선	임무	탑재량		발사당 추정 비용	초도 발사
		LEO	TLI
SLS Block 1	승무원 수송	95 t	27 t	20억 달러	2022년 11월 16일
SLS Block 1B	승무원 수송, I-HAB 게이트웨이 모듈	105 t	42 t	20억 달러	개발 중 (2028년)
SLS Block 2	승무원 수송, 대형 탑재량	130 t	45 t	20억 달러	개발 중 (2029년 이후)
팰컨 헤비	드래곤 XL 발사, 두 개의 게이트웨이 모듈, VIPER (취소됨)	63.8 t		1억 5천만 달러 (소모성)	2018년 2월 6일
벌컨 센타우르	CLPS 임무	27.2 t	12.1 t	8,200만~2억 달러	2024년 1월 8일
팰컨 9	CLPS 임무	22.8 t		6,200만 달러	2010년
일렉트론	CAPSTONE	0.3 t		750만 달러	2017년
스타쉽	스타쉽 HLS, 대형 CLPS 탑재량	150 t	150 t	200만 달러 (목표)	2023년 4월 20일
아리안 6	아르고노트	21.6 t	8.6 t	1억 1,500만 유로	2024년 7월 9일
뉴 글렌	블루 문	45 t	7 t	$6,800만 달러	2024년 11월

우주 발사 시스템(SLS)은 2011년에 발표된 이후 개발 중인 미국의 초대형 소모성 발사체이다. SLS는 아르테미스 달 탐사 프로그램의 주요 지구 발사체이며, 아르테미스 1호, 2호, 3호를 발사할 예정이다. 2028년부터 블록 1B는 탐사 상단 (EUS)을 처음으로 선보이고 가상의 아르테미스 4호–7호를 발사할 예정이며, 2029년부터 블록 2는 초기 셔틀 파생 부스터를 고급 부스터로 교체할 예정이다. 블록 2는 유인 발사를 화성으로 보낼 수 있도록 설계되었으며, SLS는 오리온 우주선을 발사하고, NASA의 플로리다 케네디 우주 센터의 지상 운영 능력과 발사 시설을 사용할 것이다.

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2019년 도널드 트럼프 행정부는 SLS, 오리온, 유인 착륙선에 대한 16억 달러의 예산 증액 요청을 했다. 블록 1B는 아르테미스 4호에서 처음으로 선보일 예정이며, 무인 블록 1B는 2028년에 달 표면 자산을 발사할 예정이었지만, 상업용 발사체로 옮겨졌다. 블록 2 개발은 2020년대 후반에 시작될 가능성이 크다.

2019년 NASA는 보잉에 더 많은 SLS 로켓에 대한 자재를 대량 구매하도록 승인했다.

2018년 NASA는 달의 남극 지역에 소형 로봇과 로버를 보내는 것을 목적으로 하는 상업 달 수송 서비스(CLPS) 프로그램을 설립했다. 2018년 11월 NASA는 입찰 자격을 획득한 9개사를 발표했으며, 2019년 5월에는 그 중 3개사가 착륙선 계약을 획득했다.

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📌 열 고정 해제

입찰 자격 취득일	기업	제안된 서비스	낙찰
			날짜	낙찰액(백만 달러)
2018년 11월 29일	Astrobotic Technology영어	페레그린	2019년 5월 31일	79.5
	Deep Space Systems영어	로버
	찰스 스타크 드레이퍼 연구소	아르테미스-7 랜더
	파이어플라이 에어로스페이스	블루 고스트	2021년 2월 4일	93.3
	인튜이티브 머신스	Nova-C영어	2019년 5월 31일	77
	록히드 마틴	맥캔들리스 루나 랜더
	마스텐 스페이스 시스템즈	XL-1	2020년 4월 8일	75.9
	문 익스프레스	MX-1, MX-2, MX-5, MX-9
	오르빗비욘드	Z-01, Z-02	2019년 5월 31일	97
2019년 11월 18일	블루 오리진	Blue Moon (spacecraft)영어
	세레스 로보틱스
	시에라 네바다 코퍼레이션
	스페이스X	스타쉽 HLS
	타이백 나노-새틀라이트 시스템즈

2020년 5월, 로이터 통신은 트럼프 행정부가 달에서의 채굴에 대한 새로운 국제 협정을 기안하고 있다고 보도했다. 같은 해 5월 15일, 미국 항공우주국(NASA) 국장은 우주 탐사 및 우주 이용에 관한 기본 원칙을 정한 아르테미스 협정을 발표했다. 2020년 10월 14일, 미국, 오스트레일리아, 캐나다, 일본, 룩셈부르크, 이탈리아, 영국, 아랍에미리트(UAE)가 서명했고, 이후 우크라이나도 참여했다.

2.1. 대한민국 참여

2021년 5월 21일, 문재인 대통령은 방미하여 바이든 대통령과 첫 정상회담을 가졌다. 이 한미 정상회담에서 양국은 대한민국의 아르테미스 협정 서명을 위해 협력하기로 합의했다.

5월 27일, 과학기술정보통신부는 미국 항공우주국(NASA)과 대한민국 정부의 아르테미스 약정 참여를 위한 서명을 실시했다. 이로써 대한민국은 미국, 영국, 일본, 이탈리아, 호주, 캐나다, 룩셈부르크, 아랍에미리트연합(UAE), 우크라이나에 이어 10번째 아르테미스 약정 참여국이 되었다.

최근 발사된 다누리호에는 NASA의 쉐도우캠이 탑재되어 있다. 쉐도우캠은 달의 영구음영지역 및 녹지 않는 달 극지방의 얼음 지역, 월면차의 원활한 이동을 위한 평지 등을 편광 카메라로 촬영하여, 아르테미스 탐사선의 달 착륙 지점을 확립하는 데 활용될 예정이다.

2023년 10월, NASA는 대한민국을 포함한 아르테미스 계획 참여 국가들에 '아르테미스 2호'에 각국의 큐브위성을 싣는 프로젝트를 제안했으나, 대한민국 정부는 약 100의 예산 부족을 이유로 거절했다.

3. 우주비행사

아르테미스 계획에는 다양한 배경을 가진 우주인들이 선발되었다. 2020년 1월 "거북이"라는 별명을 가진 NASA 22기 우주비행사 그룹이 졸업하고 아르테미스 계획에 배정되었으며, 여기에는 캐나다 우주국 우주비행사 2명이 포함되어 있다. 2020년 12월에는 9명의 남성과 9명의 여성으로 구성된 18명의 첫 번째 아르테미스 팀이 발표되었다.

2022년 8월, NASA 우주 비행사단의 현역 멤버 42명과 NASA 우주 비행사 23기 훈련생 10명이 아르테미스 2호 및 후속 비행에 참여할 자격이 있다고 발표되었다.

아르테미스 3호 임무에서는 역사상 최초의 여성 우주비행사가 달에 착륙할 예정이다.

4. 계획

아르테미스 계획은 2024년까지 우주인을 달에 보내고, 2026년 이후에는 달에 지속가능한 유인 기지를 건설하는 것을 목표로 한다. 이 계획은 NASA의 우주 발사 시스템(SLS) 로켓과 오리온 우주선을 중심으로, 루나 게이트웨이 건설을 위한 국제 협력으로 이루어진다. 특히, 달 탐사선 개발을 민간에 위탁하는 등 민간 기업과의 협력이 두드러진다.

당초 모든 임무에 SLS를 사용할 계획이었으나, 예산 문제로 2024년 이전 발사에는 팰컨 헤비, 뉴 글렌 등 민간 로켓을 사용할 가능성이 제기되었다. 또한, 오리온 우주선에는 착륙 기능이 없어, 블루 오리진, 스페이스X, 다이네틱스의 착륙선을 활용할 계획이다.

계획의 명칭은 아폴로 계획과의 연관성을 고려하여, 그리스 신화 속 달의 여신 아르테미스에서 따왔다.

아르테미스 계획은 우주 발사 시스템(SLS) 임무를 중심으로 진행되며, 각 임무는 1년 이상의 간격을 두고 복잡성이 증가하는 방식으로 수행된다. NASA는 현재 아르테미스 1호부터 5호까지의 임무를 계획했으며, 이후 임무도 제안되었다.

2019년 3월, 도널드 트럼프 행정부는 NASA의 2020 회계연도 예산 요청에서 SLS 블록 1B 및 블록 2 변형에 대한 자금 지원을 제외했으나, 이후 SLS, 오리온, 유인 착륙선에 대한 예산 증액 요청이 이루어졌다. 블록 1B는 아르테미스 4호에서 처음 사용될 예정이며, 무인 블록 1B는 2028년에 달 기지 건설을 위한 자산을 발사할 예정이었으나, 현재는 상업용 발사체로 변경되었다. SLS 블록 2 개발은 2020년대 후반에 시작될 것으로 예상된다.

2019년 10월, NASA는 보잉에 더 많은 SLS 로켓 자재를 대량 구매하도록 승인했다. 이 계약은 최대 10개의 코어 단계와 8개의 탐사 상단을 지원하여, 최대 40톤의 탑재체를 달 궤도로 운반할 수 있을 것으로 예상된다.

아르테미스 계획은 이전에 취소된 NASA 프로그램(컨스텔레이션 계획, 소행성 재지향 임무)의 주요 구성 요소를 통합한다. 2009년 버락 오바마 대통령은 어거스틴 위원회를 설립하여 컨스텔레이션 계획의 자금 부족 문제를 지적하고, 계획 보류를 결정했다. 2010년 오바마 대통령은 케네디 우주 센터 연설에서 컨스텔레이션 계획의 오리온 외 요소를 취소하고, 새로운 중량급 로켓 프로그램 개발을 제안했다. 2010년 2010년 NASA 권한 부여법에 서명하여 우주 발사 시스템 개발과 유인 탐사선 개발을 요구했다. 2017년 도널드 트럼프 대통령은 국가 우주 위원회를 재설립하는 행정 명령에 서명했다.

아르테미스 계획의 지원 지구 발사체는 NASA의 우주 발사 시스템(SLS), 루나 게이트웨이 구성 요소를 위한 팰컨 헤비, 스타쉽 HLS 등이 포함될 예정이다. 유럽의 아리안 6도 프로그램의 일부로 제안되었다.

전력 및 추진 요소(PPE) 모듈과 거주 및 물류 전초기지(HALO)는 2027년 팰컨 헤비에 함께 탑재될 예정이다. 게이트웨이는 상업 화물 임무에 의해 지원 및 재보급될 예정이며, 게이트웨이 물류 서비스(GLS)가 재보급 임무를 담당한다.

2019년에는 유인 달 착륙선의 구성 요소를 상업 발사기를 통해 게이트웨이로 배치할 계획이었으나, HLS와 오리온의 직접 도킹 방식도 논의되었다. NASA는 SLS 지연을 고려하여 델타 IV 헤비와 팰컨 헤비를 사용하는 것을 고려했지만, 결국 SLS를 사용하기로 결정했다.

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오리온은 아르테미스 계획에 사용될 우주선으로, 록히드 마틴의 크루 모듈(CM)과 에어버스 디펜스 앤드 스페이스의 European Service Module^영어로 구성된다. 6명의 승무원을 수용할 수 있으며, 태양 전지 패널과 자동 도킹 시스템을 갖추고 있다. AJ-10 엔진 1기를 주요 추진 기관으로 사용하며, 발사 탈출 시스템을 갖춘 SLS로 발사되지만, 다른 로켓에도 대응 가능하다.

4.1. 주요 임무

아르테미스 1호는 2022년 11월 16일 오리온 (우주선)과 우주 발사 시스템(SLS)을 테스트하기 위해 발사된 무인 달 궤도선이다. 오리온 우주선은 10일 간의 비행을 거쳐 지상 60,000km 궤도까지 진입한 뒤 지구로 귀환했다. 이 우주선에는 사람 대신 우주복을 입은 마네킹 2개와 큐브위성이 탑재되었다. SLS 로켓의 최대 추력은 133톤으로, 1톤급 트럭 133배에 달하는 무게이다. 액체수소탱크 누출 문제로 발사가 연기되기도 했다.

아르테미스 2호는 2026년 4월 이후 발사 예정인 첫 번째 유인 시험 비행이다. 우주비행사 4인([[레이드 와이즈먼]]^영어, [[빅터 글로버]]^영어, [[크리스티나 코크]]^영어, [[제레미 핸슨]]^영어)이 탑승하여 지구 궤도에서 광범위한 실험을 수행하고, 속도를 올려 달 주위 자동 귀환 궤도로 진입한 뒤 지구로 귀환하여 바다에 착수(splashdown)할 예정이다.

아르테미스 3호는 2027년 발사 예정인 유인 달 착륙 임무로, 1972년 아폴로 17호 이후 최초의 유인 달 착륙이다. 최초의 여성과 유색 인종 우주비행사를 포함하여 4인이 달에 착륙할 예정이다. 이 임무는 스타쉽 인간 착륙 시스템(HLS)을 달의 근지구 궤도(NRHO)에 배치하기 위한 지원 임무에 의존한다.

아르테미스 4호는 2028년 발사 예정인 유인 우주선 계획(crewed mission)으로 루나 게이트웨이 우주정거장 건설이 주요 임무이다. NRHO에 있는 루나 게이트웨이에 게이트웨이 모듈을 실어 나를 예정이다.

아르테미스 5호는 2030년 3월 발사 예정으로, 유럽 우주국의 유럽 시스템 급유, 인프라 및 통신 제공(ESPRIT) 급유 및 통신 모듈과 캐나다암3를 전달하고, 달 지형 탐사 차량을 이용한 2인 달 착륙을 수행할 예정이다. 또한 블루 오리진의 블루 문 착륙선을 사용하여 우주 비행사를 달 표면으로 보낼 첫 번째 미션이 될 것이다.

아르테미스 6호는 2031년 3월 발사 예정으로, 승무원 및 과학 에어록 모듈을 루나 게이트웨이 우주 정거장과 통합할 계획이다.

4.2. 상업적 달 화물 서비스 (CLPS)

미국 항공우주국(NASA)의 상업적 달 화물 서비스(Commercial Lunar Payload Services; CLPS)는 민간 기업 주도의 우주 개발을 장려하기 위해 달 착륙선을 보낼 민간 기업을 선정하는 프로젝트이다. 2018년 11월, NASA는 CLPS 운송 서비스 계약 입찰 자격을 갖춘 9개 기업을 발표했다. 2019년 5월에는 아스트로보틱 테크놀로지, 인튜이티브 머신스, 오빗 비욘드 3개 기업이 선정되었다. 이들 기업은 2020년에서 2021년 사이에 달 착륙선을 보낼 예정이었다.

2019년 7월, NASA는 "내부적인 기업 문제"를 이유로 오빗 비욘드가 계약상의 의무에서 벗어나도록 요청한 것을 승인했다. 2019년 11월, NASA는 CLPS 프로그램에 따라 달 표면에 대형 탑재체를 보낼 수 있는 입찰 자격을 갖춘 기업으로 블루 오리진, Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation, 스페이스X, Tyvak Nano-Satellite Systems를 추가했다.

2020년 4월, NASA는 2022년 달에 화물을 배송하는 CLPS 계약으로 Masten Space Systems를 선정했다. 2021년 2월에는 2023년 중반에 Mare Crisium으로의 CLPS 발사를 위해 Firefly Aerospace를 선정했다.

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📌 열 고정 해제

CLPS NASA 자금 지원 설계 작업 입찰 자격을 갖춘 상업 계약자

자격 날짜	회사명	제안된 서비스	계약 수상
			날짜	금액 (1)
2018년 11월 29일	Astrobotic Technology	Peregrine 착륙선	2019년 5월 31일	79.5
	Deep Space Systems	로버; 설계 및 개발 서비스
	Draper Laboratory	Series 2 착륙선	2022년 7월 21일	73
	Firefly Aerospace	Blue Ghost 착륙선	2021년 2월 4일	93.3
	Intuitive Machines	Nova-C 착륙선	2019년 5월 31일	77
	록히드 마틴 우주 시스템	McCandless Lunar Lander
	Masten Space Systems	XL-1 착륙선	2020년 4월 8일	75.9
	Moon Express	MX-1, MX-2, MX-5, MX-9 착륙선; 샘플 반환.
	OrbitBeyond	Z-01 및 Z-02 착륙선	2019년 5월 31일	97
2019년 11월 18일	Blue Origin	Blue Moon 착륙선
	Ceres Robotics
	Sierra Nevada Corporation
	SpaceX	스타십 화물 착륙선
	Tyvak Nano-Satellite Systems

5. 구성 요소

아르테미스 계획은 이전에 취소되었던 NASA의 여러 프로그램 및 임무의 주요 구성 요소를 통합하고 있다. 여기에는 2005년 NASA 권한 부여법에 의해 입법화된 컨스텔레이션 계획과 소행성 재지향 임무가 포함된다. 컨스텔레이션 계획은 아레스 I, 아레스 V 및 오리온 유인 탐사선 개발을 포함하여 2000년대 초반부터 2010년까지 진행되었으나, 2009년 버락 오바마 미국 대통령이 설립한 어거스틴 위원회는 컨스텔레이션 계획이 자금 부족으로 2020년 달 착륙이 불가능하다고 결론 내렸고, 이후 보류되었다.

2010년 오바마 대통령은 케네디 우주 센터에서 연설하며 컨스텔레이션 계획의 오리온 외 요소를 취소하고, 대신 60억 달러의 추가 자금 지원과 새로운 중량급 로켓 프로그램 개발을 제안했다. 같은 해 2010년 NASA 권한 부여법에 서명하여 우주 발사 시스템 개발과 유인 탐사선 개발을 요구하고, 상업 궤도 운송 서비스, 상업 재보급 서비스 지원 및 상업 유인 개발 프로그램을 확장했다.

2017년 도널드 트럼프 대통령은 국가 우주 위원회를 재설립하는 행정 명령에 서명했다. 트럼프 행정부의 첫 예산 요청은 오바마 시대의 유인 우주 비행 프로그램(상업 재보급 서비스, 상업 유인 개발, 우주 발사 시스템, 오리온 우주선)을 유지하면서 지구 과학 연구를 줄이고 NASA의 교육 사무소 폐지를 요구했다.

아르테미스 계획은 여러 로켓을 사용한다. 오리온 우주선은 스페이스 론치 시스템(SLS)으로, 달 착륙은 스페이스X 스타쉽 HLS(Starship HLS)로, 게이트웨이 모듈 등은 팰컨 헤비로 발사한다. 유럽 우주국(ESA)의 아리안 6도 제안되었다.

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오리온은 록히드 마틴의 크루 모듈과 에어버스 디펜스 앤드 스페이스의 유럽 서비스 모듈로 구성된다. 6명의 승무원을 태울 수 있으며, 태양 전지 패널, 자동 도킹 시스템, AJ-10 엔진 1기를 갖추고 있다. 발사 탈출 시스템을 갖춘 SLS로 발사되지만, 다른 로켓에도 대응 가능하다.

아르테미스 계획에는 상업 달 수송 서비스(CLPS) 프로그램을 통해 달 남극에 로봇과 로버를 보내는 선행 임무도 포함된다.

2018년 NASA는 CLPS를 설립하여 달 자원 조사, 현지 자원 활용(ISRU) 실현 가능성 조사, 달 과학 탐사 등을 목적으로 한다.

5.1. 월면차

2021년 5월 26일, 록히드 마틴과 제너럴 모터스(GM)는 미국 항공우주국(NASA)의 아르테미스 계획에 사용될 새로운 달 표면 탐사용 자동차, 즉 월면차(LRV)를 개발하기로 협력했다.

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2020년 2월, NASA는 유인 및 무인 무가압 지상 로버에 대한 두 건의 정보 요청을 발표했고, 같은 해 7월에는 휴스턴의 존슨 우주 센터에 로버 프로그램 사무소를 설립했다.

NASA는 달 표면 이동 차량(LTV)의 필요성을 구체적으로 명시했는데, 요구 사항은 다음과 같다.
* 화물 적재량: 800 kg
* 이동 거리: 배터리 재충전 없이 최대 20 km
* 작동 시간: 24시간 이내에 8시간 연속 작동
* 달밤 생존 능력
* 경사 이동 능력: ±20도

2024년 4월 3일, NASA는 인튜이티브 머신스, 루나 아웃포스트, 벤투리 아스트롤랩 등 세 기업이 12개월간의 타당성 및 시연 단계에서 LTV를 개발한다고 발표했다. 2024년 4월 9일 NASA의 소스 선택 진술에서는 비용 및 전반적인 타당성에 대한 추가 세부 정보가 제공되었다. 각 기업의 제안 내용은 다음과 같다.

* 인튜이티브 머신스: 1692
* 루나 아웃포스트: 1727
* 아스트롤랩: 1928

5.2. 스타쉽 HLS

스타쉽 인간 착륙 시스템(Starship HLS)은 미국 항공우주국(NASA)의 아르테미스 계획의 일환으로 장기간의 유인 달 착륙에 사용될 예정으로, 2021년 NASA는 스페이스X의 스타쉽 HLS를 달 착륙선 사업 대상자로 선정했다.

스타쉽 HLS는 달과 그 주변에서 운용하도록 최적화된 스페이스X 스타쉽 우주선의 변형이다. 스타쉽 HLS는 대기권에 재진입하지 않으므로 열 보호막이나 비행 제어면이 없다. 여러 단계를 사용하는 다른 HLS 설계와 달리 우주선 전체가 달에 착륙한 후 달에서 발사될 예정이다. 다른 스타쉽 변종과 마찬가지로 스타쉽 HLS는 주요 추진 시스템으로 꼬리에 장착된 랩터 엔진을 갖추고 있다. 그러나 하강 및 상승 중 달 표면에서 "수십 미터" 이내에 있을 때는 랩터 대신 몸체 중앙에 위치한 고추력 메탄/산소 RCS 추력기를 사용하여 플룸 충돌로 인한 먼지 발생을 방지한다. 도킹 포트 아래 코에 위치한 태양 전지판이 전력을 공급한다. 일론 머스크는 스타쉽 HLS가 달 표면에 "최대 200톤"을 전달할 수 있다고 언급했다. 이는 달 기지로도 활용될 수 있음을 의미한다.

스타쉽 HLS는 스페이스X의 슈퍼 헤비 부스터를 사용하여 지구 궤도로 발사될 것이며, 궤도 추진제 저장소라고 하는 기능을 통해 달로의 이동 및 달 착륙 작전을 위해 지구 궤도에서 스타쉽 HLS 차량에 연료를 공급하기 위해 일련의 유조선 우주선을 사용할 것이다. 그런 다음 스타쉽 HLS는 오리온과 만날 수 있도록 스스로 달 궤도로 이동할 것이다. 미션 개념에서 NASA 오리온 우주선은 NASA 승무원을 착륙선으로 이송하여 달 표면으로 하강하게 된다. 달 표면 작전 후 스타쉽 HLS는 단단계 궤도 진입 (SSTO) 차량 역할을 하며 달 표면에서 이륙하여 승무원을 오리온으로 복귀시킨다.

5.3. 루나 게이트웨이

루나 게이트웨이는 달 궤도에 건설될 예정인 우주 정거장으로, 태양열로 구동되는 통신 허브, 과학 실험실, 단기 거주 모듈, 로버 및 기타 로봇의 보관 구역 역할을 할 예정이다. 이 프로젝트는 미국 항공우주국(NASA)이 주도하지만, 게이트웨이는 상업적 파트너 및 국제 파트너, 즉 (CSA), (ESA), (JAXA)와의 협력을 통해 개발, 유지 관리 및 사용될 예정이다.

전력 및 추진 요소(PPE)는 현재 취소된 소행성 재지정 임무 (ARM) 동안 제트 추진 연구소에서 개발이 시작되었다. 원래의 개념은 소행성에서 수 톤의 바위를 회수하여 연구를 위해 달 궤도로 가져오는 로봇 고성능 이온 엔진 우주선이었다. ARM이 취소되면서 태양 전기 추진이 게이트웨이를 위해 재사용되었다. PPE는 달 표면 전체에 접근할 수 있게 해주고 방문하는 우주선의 우주 예인선 역할을 할 것이다. 또한 게이트웨이의 명령 및 통신 센터 역할을 할 것이다. PPE는 질량이 8~9톤이고 이온 엔진에 50kW의 태양 전력을 생성할 수 있으며, 화학 추진으로 보완될 수 있다.

거주 및 물류 전초 기지(HALO), 최소 거주 모듈(MHM)이라고도 불리며, 이전에는 활용 모듈이라고 불렸다,는 노스롭 그러먼 혁신 시스템즈(NGIS)에서 제작할 예정이다. 확장된 페어링이 장착된 단일 팰컨 헤비가 2027년에 PPE와 HALO를 함께 발사할 예정이다. HALO는 시그너스 화물 재보급 모듈을 기반으로 하며, 외부에 방사형 도킹 포트, 차체 장착형 라디에이터(BMR), 배터리 및 통신 안테나가 추가될 것이다. HALO는 축소된 거주 모듈이 될 것이지만, 기능적인 가압 공간을 갖추고 있어 충분한 명령, 제어 및 데이터 처리 기능, 에너지 저장 및 전력 분배, 열 제어, 통신 및 추적 기능, 2개의 축 방향 및 최대 2개의 방사형 도킹 포트, 보관 공간, 환경 제어 및 생명 유지 시스템을 갖추어 오리온 우주선을 보강하고 4명의 승무원을 최소 30일 동안 지원할 것이다.

2020년 10월 말, NASA와 유럽 우주국(ESA)는 게이트웨이 프로그램에서 협력하기로 합의했다. ESA는 JAXA와 협력하여 거주 모듈(I-HAB)과 연료 보급 모듈(ESPRIT)을 제공할 예정이다. 그 대가로 유럽은 오리온 승무원 캡슐에 승무원을 탑승시켜 발사할 수 있는 3번의 기회를 얻게 되며, 이를 위해 서비스 모듈을 제공할 것이다.

2024년에 HALO 모듈은 실질적인 완료에 도달하여 스트레스 테스트 단계에 들어갔으며, 성공적으로 완료된 후에는 PPE 모듈과의 구성 및 발사를 위해 유럽에서 미국으로 배송될 예정이다.

루나 게이트웨이 건설을 지원하고, 기지로 재보급 임무를 발사하며, 달 표면에 수많은 로봇 우주선과 장비를 배치하기 위한 추가 프로그램, 프로젝트 및 상업용 발사체가 필요하다.

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📌 열 고정 해제

이름	국가	소재지	프로그램 요소	수행 서비스
MDA	캐나다	브램턴, 온타리오	루나 게이트웨이	캐나다암 3(Canadarm 3)

달 궤도 관문은 달 궤도에 건설될 우주 정거장이며, 관문 물류 서비스 프로그램은 승무원이 없을 때에도 이 정거장에 화물 및 기타 보급품을 제공할 것이다. 현재는 스페이스X의 보급선인 드래곤 XL만이 관문에 보급을 제공할 계획이다. 드래곤 XL은 드래곤 우주선의 변형으로, 팰컨 헤비에 의해 발사될 예정이다. 드래곤 2 및 이전 모델과는 달리, 일회용 우주선으로 설계되었다.

5.4. 루나 아웃포스트

미국 의회는 달 전초기지 이름을 "닐 A. 암스트롱 루나 아웃포스트"로 정했다. 이 기지는 달 남극에 건설될 예정이며, 인간이 장기 체류하는 기지를 말한다.

아르테미스 기지는 최대 2개월까지 임무를 지원하며, 미래의 달 또는 화성 기지에서 사용할 기술을 연구하는 데 사용될 예정이다. 정부 및 상업 프로그램을 통해 수십 년 동안 정기적으로 사용할 수 있는 고정 모듈이 사용될 수 있으며, 아마도 이전 로봇 임무에서 이미 방문한 장소가 될 것이다. 이 기지는 세 개의 주요 모듈로 구성된다.

1. 지상 거주지(SH) 모듈은 초기 거주 구조이며 달의 첫 번째 거주자를 위한 지상 기지이다.
2. 달 지형 탐사차 (LTV)는 우주복을 착용한 우주비행사와 화물을 기지 근처로 운송하기 위한 비가압 로버 카트이다.
3. 가압 로버(PR)는 소규모 백업 거주 시설을 갖춘 가압 차량으로, 기지에서 수십 킬로미터 떨어진 곳에서 며칠에서 더 긴 범위의 탐사를 가능하게 한다.

아르테미스 기지 캠프는 2020년대 말에 건설될 예정인 달 기지이다. 기지 캠프는 섀클턴과 데 제를라슈 크레이터 인근의 남극 지역에 위치할 예정인데, 이는 이 지역의 다양한 달 지형과 크레이터 바닥의 달 토양에 풍부하게 존재할 것으로 여겨지는 물 얼음 때문이기도 하다. 이 크레이터 주변 환경은 우주 조약의 지침을 따른다.

표면 서식지(SH) 모듈에 대한 대부분의 정보는 연구 및 발사 계획에서 비롯된다. 이 모듈은 가압 차량(PV)과 함께 2030년대 초에 상업적으로 제작되어 상업적으로 발사될 예정이다. SH는 이전에는 아르테미스 표면 자산이라고 불렸다. 현재 발사 계획에 따르면 표면에 착륙하는 것은 HLS와 유사할 것이다. SH는 게이트웨이로 보내져 하강 단계에 연결된 다음 상업용 발사체와 착륙선을 사용하여 달 표면으로 운송될 것이다. HLS에 사용된 것과 동일한 달 궤도 이송 단계를 사용한다. 2019년의 다른 설계에서는 SLS 블록 1B에서 단일 장치로 발사되어 표면에 직접 착륙하는 것으로 보인다. 그런 다음 CLPS 임무로 발사된 지상 전력 시스템에 연결되고 아르테미스 VI 승무원이 테스트할 것이다. 이탈리아 우주국은 2023년 말에 탈레스 알레니아 스페이스와 다목적 서식지에 대한 계약을 체결했으며, 이는 아르테미스 기지 캠프의 두 번째 모듈이 될 수 있다.

6. 비판

더 힐에 기고한 여러 우주 탐사 연구의 저자인 마크 휘팅턴은 "달 궤도 프로젝트는 우리가 달로 돌아가는 데 도움이 되지 않는다"고 말했다.

항공우주 공학자이자 작가이며 화성 협회의 설립자인 로버트 주브린은 게이트웨이에 대한 불만을 표명했다. 그는 2024년 유인 달 착륙을 위한 대안적 접근 방식으로 자신의 제안인 화성 다이렉트의 후속 모델인 "문 다이렉트"를 제시했다. 그의 비전은 SLS와 오리온을 단계적으로 폐지하고 이를 스페이스X 발사체와 스페이스X 드래곤 2로 대체하는 것이다. 이 개념은 현지 자원 활용을 통해 달 표면에서 연료를 보급받고, 저궤도(LEO)에서 달 표면으로 승무원을 수송하는 대형 페리/착륙선을 사용하는 것을 제안한다.

아폴로 11호 우주비행사 버즈 올드린은 달 전초 기지에 대한 계획을 포함한 NASA의 현재 목표와 우선순위에 동의하지 않는다. 그는 "우주 중간 지점으로 승무원을 보내 착륙선을 픽업하여 내려가는" 아이디어의 이점에 대해 의문을 제기했다. 그러나 올드린은 지구 궤도에서 달 표면으로, 그리고 다시 돌아오는 달 착륙선을 사용하는 로버트 주브린의 "문 다이렉트" 개념을 지지했다.

이 프로그램은 유인 임무당 궤도에서 HLS의 연료를 보급하는 데 최소 15번의 발사가 필요하다는 사실로 인해 비판을 받았다. 2024년, 스페이스X의 제니퍼 젠슨은 통화에서 스타쉽 HLS가 10번의 발사를 필요로 할 것이라고 말했다.