NASA의 캡스톤 미션이 달에 발사됩니다.

NASA가 자금을 지원하는 작은 우주선이 화요일 뉴질랜드에서 발사되어 몇 년 안에 우주비행사를 달로 보내겠다는 우주국의 계획을 시작했습니다.

캡스톤(CAPSTONE)이라고 불리는 우주선은 전자레인지만한 크기입니다. NASA가 달 표면에 가기 전후에 우주비행사들이 정차할 수 있는 작은 우주정거장을 건설할 계획인 특정 궤도를 연구할 예정이다.

현지 시간 오후 9시 55분(동부 시간 오전 5시 55분), 캡스톤을 실은 59피트 높이의 로켓이 뉴질랜드 동부 해안을 따라 발사대에서 이륙했습니다. 이 임무는 NASA에 대한 정보를 수집하는 것이지만 콜로라도 웨스트민스터에 본사를 둔 개인 회사인 Advanced Space가 소유하고 운영합니다.

달로 향하는 우주선의 경우 CAPSTONE은 미국-뉴질랜드 회사인 Rocket Lab의 발사를 포함하여 3천만 달러 미만으로 저렴합니다.

Electron 로켓의 처음 두 단계는 CAPSTONE을 지구 주위의 타원형 궤도에 배치했습니다. 이 임무를 위해 Rocket Lab은 본질적으로 향후 6일 동안 우주선의 고도를 체계적으로 높이는 세 번째 단계를 추가했습니다. 그 시점에서 캡스톤은 느리지만 효율적인 경로를 거쳐 11월 13일에 달에 도착할 것입니다.

NASA가 캡스톤을 발사하는 이유는 무엇입니까?

임무의 전체 이름은 Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment입니다.

NASA의 우주비행사를 달로 보내는 프로그램인 Artemis를 위해 NASA는 달 주위에 작은 우주정거장인 게이트웨이를 포함하기로 결정했습니다. 그것은 우주 비행사가 달의 더 많은 부분에 도달하는 것을 더 쉽게 만들 것입니다.

이 전초 기지는 거의 직선에 가까운 후광 궤도로 알려진 곳에 배치됩니다.

헤일로 궤도는 두 물체(이 경우 지구와 달)의 중력에 의해 영향을 받는 궤도입니다. 두 물체의 영향은 궤도를 매우 안정적으로 만들고 우주선이 달을 도는 데 필요한 추진제의 양을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

중력 상호 작용은 또한 궤도를 지구에서 보이는 시선에 대해 약 90도 각도로 유지합니다. (이것은 이름의 거의 직선 부분입니다.) 따라서 이 궤도에 있는 우주선은 통신이 끊어지는 달 뒤를 절대 통과하지 않습니다.

게이트웨이가 여행할 궤도는 달의 북극에서 약 2,200마일 이내에 도달하고 남극을 지나갈 때 44,000마일까지 순환합니다. 달 주위를 여행하는 데 약 1주일이 걸립니다.

어떤 우주선도 이 궤도를 여행한 적이 없습니다. 따라서 CAPSTONE은 거의 직선에 가까운 후광 궤도에서 게이트웨이 전초 기지를 운영하기 위한 수학적 모델을 확인하기 위해 NASA에 데이터를 제공할 것입니다.

캡스톤을 운영하는 회사는 어디인가요?

NASA는 CAPSTONE을 설계하거나 제작하지 않았으며 운영하지도 않습니다. 우주선은 덴버 바로 외곽에 있는 직원 45명으로 구성된 Advanced Space에 속해 있으며 관리될 예정입니다. Advanced Space는 실제로 다른 회사인 Terran Orbital로부터 55파운드, 전자레인지 크기의 위성을 구입했습니다.

또한 SpaceX나 NASA의 다른 대형 항공우주 계약업체가 아니라 미국-뉴질랜드 기업인 Rocket Lab 그것은 궤도에 작은 페이로드를 전달하는 리더입니다. 이 회사는 뉴질랜드 북섬에 Electron 로켓을 위한 자체 발사 장소를 가지고 있습니다.

NASA는 Advanced Space가 우주선을 만들고 운영하는 데 약 2천만 달러를 썼고 Rocket Lab의 발사 장치에는 1천만 달러 미만을 썼습니다.

미션 중에는 어떤 일이 벌어질까요?

달에 도착한 후 임무는 6개월 동안 지속되며 1년 이상 더 연장될 가능성이 있습니다.

주요 임무는 원하는 궤도에 머무르는 최선의 방법을 탐색하는 것입니다. 무선 신호가 지구로 왔다 갔다 하는 데 걸리는 시간을 측정함으로써 우주선은 위치를 삼각 측량한 다음 궤도를 벗어나면 스스로를 조금씩 움직입니다.

우주선이 이전에 이 궤도를 여행한 적이 없고 달에 지구 위치 확인 시스템이 없으면 우주선의 위치에 대한 불확실성이 더 커지기 때문에 시행착오가 필요할 수 있습니다.

CAPSTONE은 또한 달을 도는 다른 우주선과 함께 작업하여 위치를 찾는 대체 방법을 테스트할 예정입니다. Advanced Space는 7년 이상 이 기술을 개발해 왔으며 이제 NASA의 Lunar Reconnaissance Orbiter와 신호를 주고받는 CAPSTONE으로 개념을 테스트할 예정입니다.

어떤 다른 달 임무가 다가오고 있습니까?

올해 예상되는 가장 큰 달 발사는 우주비행사를 달 표면으로 되돌리기 위한 NASA 시스템의 첫 번째 주요 시험 비행인 아르테미스 1호다. 빠르면 8월 말에 NASA는 우주 비행사 캡슐인 오리온을 실을 수 있는 거대한 로켓인 Space Launch System을 발사할 수 있습니다. 이 캡슐은 우주 비행사 없이 달 주위를 여행하고 지구로 돌아올 것입니다.

또한 8월에 한국은 우주선인 Korea Pathfinder Lunar Orbiter를 발사할 수 있습니다. 우주선은 미국 최초의 달 착륙 방문자가 될 것이며 다양한 과학 도구를 사용하여 달 지질학의 측면을 연구할 것입니다.

올해 예상되는 다른 임무는 덜 확실합니다. 러시아는 1976년 이후 처음으로 로봇 착륙선을 달에 보낼 계획이라고 밝혔습니다. 화물운송을 목표로 하는 일본 기업 아이스페이스 일본과 다른 여러 나라에서 달 표면까지. Intuitive Machines와 Astrobotic이라는 두 미국 회사도 비슷한 임무를 가지고SpaceX가 이제 국제 우주 정거장으로 화물을 발사하는 것과 거의 같은 방식으로 달 화물을 운송하기 위해 NASA와 계약을 맺었습니다.

NASA는 또한 우주 비행사를 위한 다음 달 착륙선을 건설하기 위해 SpaceX에 주요 계약을 체결했습니다. 그 착륙선이 준비되려면 몇 년이 걸리지만, 회사는 그 착륙선의 기초가 될 우주선인 Starship의 궤도 시험 비행을 시도할 수 있습니다.

출처: https://www.nytimes.com/2022/06/28/science/capstone-nasa-launch-moon.html