오늘날 달에 가는 것이 50년 전보다 왜 더 '어려운' 걸까?

우주선 제작 과정의 어려움, 착륙 과정의 어려움, 민간 기업의 경험 부족 등으로 인해 최근의 달 착륙선 중 다수가 실패했습니다.

페레그린 달 착륙선을 태운 벌컨 센타우르 로켓이 발사대에서 이륙하고 있습니다. 사진: 윌리엄 하우드/CBS 뉴스

오후 1시 18분 1월 8일(하노이 시간), 미국 플로리다에서 페레그린 달 착륙선을 태운 벌컨 센타우르 로켓이 우주로 발사되었습니다. 미국의 Astrobotic Technology 회사는 NASA와 계약을 맺고 Peregrine 착륙선을 개발했습니다. 이번 발사는 반세기 만에 처음으로 달 표면으로 돌아오는 미국의 착륙선이라는 희망을 담고 있습니다.

그러나 발사 직후, Astrobotic Technology는 Peregrine에서 추진제가 누출되고 있음을 발견했습니다. 연료 부족으로 인해 우주선이 달에 부드럽게 착륙할 가능성은 금세 0%로 줄었습니다.

페레그린호는 최근의 유일한 실패작이 아니다. 러시아의 루나 25 우주선은 2023년에 고장으로 달에 추락했는데, 이는 소련의 루나 9호가 최초로 부드러운 착륙을 한 지 약 60년 후의 일입니다. 지금까지 민간 기업이 제작한 달 착륙선은 모두 100% 실패율을 기록했습니다. 페레그린 외에도 이스라엘의 베레시트 착륙선도 2019년에 추락했고, 일본 기업 아이스페이스의 착륙선도 작년에 추락했습니다.

달 착륙선의 과제

유럽 ​​우주국(ESA)의 전임 이사인 얀 뵈르너에 따르면, 근본적인 과제 중 하나는 무게입니다. 그는 "우주선은 충분히 가벼워야 하기 때문에 항상 실패에 가깝습니다. 그렇지 않으면 날 수 없으니까요."라고 말했습니다.

게다가 대부분의 우주선은 시제품이다. 몇 가지 예외를 제외하면 우주선은 대개 특수 기계입니다. 이러한 제품은 이미 검증된 시스템과 디자인을 사용하여 대량 생산되지 않습니다. 더욱이 우주에 나가면 스스로 작동해야 합니다. 워너는 "자동차에 문제가 생기면 수리를 맡길 수 있지만 우주에서는 그런 기회가 없습니다."라고 말했습니다.

달 자체는 우주선에 많은 과제를 안겨줍니다. 천체에는 중력이 있습니다. 중력은 지구의 6분의 1이지만 대기는 없습니다. 화성에서는 우주선이 착륙 지점까지 날아가 낙하산을 이용해 속도를 줄일 수 있지만, 달에 착륙하는 것은 전적으로 엔진에 의존합니다. 대부분의 소형 탐사선처럼 엔진이 하나뿐이라면 하강을 제어할 다른 방법이 없으므로 조종이 가능해야 합니다. 엔진에는 추력을 조절할 수 있는 스로틀 밸브도 있어야 합니다.

1969년 7월 아폴로 11호 임무 당시 우주비행사 버즈 올드린이 달에서 미국 국기를 들고 서 있다. 사진: NASA

오늘날에도 달 착륙이 왜 그렇게 어려울까?

우주선은 1960년대부터 달에 성공적으로 착륙해 왔습니다. 그래서 수십 년이 지난 지금도 달이 여전히 그토록 어려운 목적지로 남아 있다는 것은 의아할지도 모릅니다.

달 탐사에 대한 기록은 한 가지 이유를 말해줍니다. 아폴로 계획이 끝나고 얼마 지나지 않아 달 착륙선은 인기를 잃었습니다. 중국의 창어 3호 우주선이 2013년 달에 착륙했을 때, 이는 1976년 소련의 루나 24호 이후 처음으로 천체에 성공적으로 착륙한 사례로 기록되었습니다.

"수십 년 동안 착륙선이 개발되지 않았습니다. 이 기술은 흔하지 않아서 다른 곳에서 쉽게 배울 수 없습니다."라고 ESA 달 탐사팀장 니코 데트만은 말했습니다.

테스트는 중요합니다. 하지만 로켓은 정해진 위치에 고정해 단계적으로 시험할 수 있는 반면, 우주선의 경우는 옵션이 제한적입니다. 테스트 과정을 통해 전기, 추진, 항해, 통신 및 계측이 제대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 우주선은 발사 시 강한 충격을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 진동 시험을 거칠 수도 있습니다. 하지만 달 착륙을 시뮬레이션하는 효과적인 방법은 없습니다.

수십 년 전 우주 경쟁 당시, NASA는 아폴로 계획에 250억 달러를 썼지만 달에 도달하기 전까지 여러 번 실패했습니다. 이 기관은 현재 우주선의 설계, 제작, 시험에 관한 약 70년의 지식과 문화를 보유하고 있습니다.

그러나 NASA는 상업용 달 탑재체 서비스(CLPS)라는 새로운 프로그램에 따라 Astrobotic Technology와 Intuitive Machines와 같은 민간 기업에 비용을 지불하여 장비를 달로 보내 비용을 절감하고 미국의 우주 산업을 활성화하고자 합니다.

이런 균형은 실패의 위험을 더 크게 만들어 더 많은 선박이 침몰하게 될 것입니다. "이 회사들은 모두 신생 기업입니다. 게다가 비교적 적은 예산으로 이러한 업무를 수행하고 있습니다."라고 임페리얼 칼리지 런던의 조슈아 라세라 박사는 말했습니다.

하지만 라세라에 따르면, 이 전략은 기업들이 실패로부터 교훈을 얻을 수 있기 때문에 성과를 거둘 것이라고 합니다. 그는 "결국, 처음 몇 번의 임무가 실패하더라도 전체 임무 수를 계산하면 여전히 비용이 더 저렴합니다."라고 말했습니다.

투 타오 ( 가디언 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/tai-sao-len-mat-trang-ngay-nay-kho-hon-50-nam-truoc-4700463.html