왜 달로 돌아가나요? NASA는 절대 떠나지 않기를 바랍니다.

3 weeks ago

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2010년 플로리다의 케네디 우주 센터에서 연설하는 동안 버락 오바마 대통령은 NASA가 달 표면을 넘어 소행성과 화성에 인간 탐사 임무를 집중하도록 주요 목표인 달에서 멀리 떨어지도록 지시했습니다.

“여기서 아주 직설적으로 말해야 합니다. 우리는 전에 거기에 가본 적이 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “탐구할 수 있는 공간이 훨씬 더 많고, 우리가 할 때 배울 것이 더 많습니다.”

이후 미국은 방향을 바꾸어 다시 한 번 달을 NASA 탐사 목표의 중심으로 삼았습니다. Artemis 프로그램(도널드 트럼프 대통령 재임 기간 동안 탄생하고 Biden 행정부에 의해 채택됨)에 따라 NASA는 수십 년 동안 가장 야심찬 유인 우주 비행 노력 중 하나에 대한 실질적인 추진력과 초당적인 정치적 지원을 받았습니다. 그것은 11월 1일 거대한 SLS 달 로켓과 오리온 우주선의 발사로 시작되었습니다. 16, 탑승자가 없는 미션. 아르테미스 1호 임무는 우주 비행사와 함께하는 후속 비행으로 이어질 것입니다. 먼저 달 궤도를 돌고 결국 표면에 착륙합니다.

그러나 진전에도 불구하고 오바마가 제기한 우려는 여전히 우주 프로그램에 맴돌고 있습니다. 왜 달로 돌아가나요?

답은 Thomas Zurbuchen이 말했습니다. 최근에 은퇴한 NASA의 과학 임무 책임자는 물의 존재로 시작합니다.

Zurbuchen은 인터뷰에서 “우리가 Apollo에서 이륙했을 때 떠난 달과는 정말 다른 달로 돌아가고 있다는 것을 인식하는 것이 중요합니다.”라고 말했습니다. “마른 달이었다. … 달에 대한 우리의 이해는 엄청나게 다릅니다.”

그 결과 NASA는 미래 우주 야망의 중심에 달에 지속적인 존재감을 확립했습니다. 이를 통해 프로그램은 우주에서 지속 가능하게 사는 방법을 연습할 수 있습니다. 이를 통해 과학자들은 달의 상당한 과학적 가치를 활용하여 지구가 어떻게 형성되었는지 더 많이 알 수 있습니다. 그리고 아마도 그것은 또한 미래에 화성과 다른 심우주 목적지로 가는 디딤돌 역할을 할 것입니다.

물은 인간의 생명을 유지하는 데 핵심일 뿐만 아니라 그 구성 요소인 수소와 산소는 로켓 추진제로 사용될 수 있어 달을 우주의 주유소로 만들 수 있습니다. 그것은 우주선이 지구에서 모든 연료를 운반하는 대신 달에서 연료를 보급할 수 있도록 하는 장기 임무에 매우 중요할 수 있습니다. 그리고 달의 중력은 지구의 6분의 1이기 때문에 태양계의 다른 지점으로 비교적 쉽게 이동할 수 있습니다.

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달에는 또한 이야기할 이야기가 있습니다. 태양계의 형성과 지구가 어떻게 되었는지에 대한 이야기입니다. 대기가 없으면 타임캡슐입니다. 아폴로 우주 비행사의 발걸음은 태양계 초기 형성의 일부였던 소행성과 혜성에 수십억 년 동안 폭격을 가한 상처처럼 날씨나 바람의 영향을 받지 않고 온전하게 남아 있습니다.

“인생 자체를 찾는 것이 아니라 확실히 여행에 관한 것입니다. 그것 삶”이라고 Zurbuchen은 말했습니다. “달은 우리 행성을 만들고 그 표면에 상처를 입힌 격렬한 과정인 우리 태양계에 대해 많은 것을 말해 줄 수 있습니다. … 우리 역사의 일부가 바로 거기에 있고, 우리 머리 위로 매달려 있고, 그곳을 여행하는 것이 매우 가능합니다.”

달에 가는 것은 극도로 어렵다. 거기에 사는 것은 훨씬 더 그렇습니다. NASA가 많은 경험을 가진 것이 아닙니다. 아폴로의 마지막 승무원인 아폴로 17호는 달에서 가장 많은 시간을 보냈습니다. 불과 3일이 조금 넘었습니다. 그리고 1972년의 일이다.

단기 탐사에서 장기 달 정착지로, 탐사에서 확장으로 진화하려면 자원과 신기술에 대한 진지한 노력이 필요할 것입니다.

그래서 NASA는 달에 원자로를 건설하려고 합니다.

이것은 NASA가 아르테미스(Artemis) 프로그램에 따라 시작한 여러 이니셔티브 중 하나로서, 우주비행사가 전력, 운송 및 달의 자원을 사용할 수 있는 능력이 필요할 때 장기간 머물 수 있도록 돕기 위해 고안되었습니다. 그들은 물을 추출하고 달의 표토(달 흙이라고도 함)를 벽돌로 만들어 서식지를 만들기 위한 도구와 함께 서식지, 로버 및 채광 장비가 필요합니다.

그 노력은 아직 초기 단계에 있으며 NASA가 장기적으로 필요로 하는 자금은 완전히 실현되지 않았습니다. 기관의 최고위층의 장밋빛 예측에도 불구하고 지속 가능한 존재는 아직 몇 년이나 남았으며 기술적 과제는 엄청납니다.

그러나 NASA는 우주 비행사를 장기간 표면에서 유지하는 데 필요한 기술을 개발하기 시작했습니다. 작년 6월, 기관과 에너지부는 달에서 시험하기 위해 10년 말까지 발사할 준비가 될 수 있는 원자력 시스템을 개발하기 위해 3개 회사에 각각 500만 달러 상당의 계약을 체결했습니다. 이 시스템은 40킬로와트의 전력을 생성할 것이며, 이는 미국 가정 6~7가구에 전력을 공급하기에 충분한 에너지이며 약 10년 동안 지속됩니다.

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“그들은 기술 개발 과정에 실제 돈을 투자하기 시작했습니다. “…저는 그것이 달을 넘어 화성 및 아마도 다른 장소에서도 더 광범위하게 적용되는 정말 중요한 기술이라고 생각합니다.”

NASA는 또한 수직으로 가리키고 수평선 위로 태양의 각도를 잡는 어레이를 사용하여 태양열 농장을 건설하려고 합니다. 그리고 표토와 같이 이미 존재하는 자원을 의미하는 “원위치 자원”을 가장 잘 활용하는 방법을 모색하고 있습니다.

“사람들이 지구를 탐험했을 때 그들은 지역 자원을 사용하여 집을 지을 기회를 가졌습니다.”라고 NASA 부국장이자 전 우주 비행사인 Pam Melroy는 인터뷰에서 말했습니다. “따라서 우리는 달 표토를 사용하여 시설을 건설하는 것에 대해 생각해야 하며 NASA는 이 분야에서 여러 노력에 자금을 지원하고 있습니다.”

지금은 그러한 노력이 “보통”이지만 Melroy는 지구에서 모의 표토를 사용하고 어떻게 반응하는지 보는 것과 관련이 있다고 말했습니다. “어떻게 압축합니까? 그것을 빌딩 블록으로 만들기 위해 우리가 해야 할 일이 있습니까?”

그러나 이러한 동일한 리소스 중 일부는 자체적으로 문제를 일으킬 수 있으므로 NASA는 문제를 처리하는 방법을 찾아야 합니다.

“많은 사람들이 레골리스가 얼마나 위험한지, 우주복과 인간의 폐에 얼마나 해로운지 깨닫지 못하고 있습니다. 일부 아폴로 임무에서 “캡슐 내부에 들어간 레골리스는 매우 미세하고 날카롭기 때문에 매우 위험했습니다.”

달에서 물을 찾는 방법과 가장 잘 접근하는 방법을 알아내는 문제도 있습니다. NASA의 계획은 Volatiles Investigating Polar Exploration Rover 또는 VIPER를 사용하는 것입니다. NASA는 100일간의 임무를 위해 2024년 말에 달의 남극을 탐사할 것이라고 말했습니다.

Melroy는 “VIPER는 얼음이 있는 위치를 매핑하여 현장 자원 활용에 도움을 줄 것입니다.”라고 말했습니다. “그래서 우주비행사가 나타날 때 얼음이 어디에 있는지, 주유소를 짓기에 가장 좋은 장소가 어디인지 보여주는 지도를 손에 들고 있을 것입니다.”

달은 많은 도전을 제시합니다. 그러나 NASA는 일부 사람들이 “여덟 번째 대륙”이라고 부르는 곳에 영구적인 정착지를 만들려고 노력하고 있기 때문에 엄청난 기회를 의미하기도 합니다.

아폴로 13호의 승무원처럼 비상시 집에 갈 수 있을 만큼 가까운 거리에 불과 3일 거리에 있으며 심우주에서 지속 가능한 생활을 연습할 수 있는 자연스러운 장소입니다. 달의 극에는 최소 6000억 킬로그램의 얼음이 있습니다. 이는 행성 학회에 따르면 올림픽 규모의 수영장 240,000개를 채울 수 있는 양입니다.

Clive Neal 지구과학 교수는 “지금은 달을 이용하여 땅에서 살아가는 방법을 배워서 지구에서 인간의 지속적인 존재를 가능하게 하는 동시에 우리 경제의 새로운 부문을 자극함으로써 큰 도약을 할 때입니다.”라고 말했습니다. 노트르담 대학은 2019년 국립 우주 위원회에 말했다. 달에는 백금족과 희토류 금속뿐만 아니라 핵융합의 잠재적 연료인 헬륨-3도 있다. 그는 그러한 자원이 영구적인 존재를 유지하는 데 도움이 될 달의 경제를 자극하는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.

아폴로 계획은 기념비적인 성과였지만 “국제 경쟁에 기반한 그러한 프로그램은 지속 가능하지 않기 때문에 인간 우주 탐사를 수행하지 않는 방법을 우리에게 보여주었다”고 그는 말했다.

아르테미스 프로그램을 위해 NASA는 NASA가 우주 비행사를 달 표면으로 오가는 데 사용할 우주선 개발 계약을 따낸 SpaceX가 이끄는 강력한 상업 우주 산업에 의존하고 있습니다.

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Jeff Bezos의 Blue Origin도 달을 목표로 삼았습니다. (Bezos는 The Washington Post를 소유하고 있습니다.) SpaceX와 마찬가지로 Blue Origin은 NASA를 위해 우주 비행사와 화물을 그곳으로 보낼 수 있는 우주선을 만들고 있습니다. 그리고 최근 몇 년 동안 Blue Origin은 물과 같은 달 자원을 추출하는 방법에 대해 많은 전문가를 고용했습니다. 올해 초 극한 환경을 위한 시스템을 구축하고 Mars Perseverance 및 Curiosity 로버에 있는 기술을 개발한 회사인 Honeybee Robotics를 인수한다고 밝혔습니다.

“우리의 혁신적인 솔루션은 과학자들이 우리 태양계 전체에 걸쳐 행성 레골리스 샘플을 포착, 포함 및 분석하는 것을 가능하게 합니다.”라고 회사 웹 사이트는 말합니다. “우리는 애매한 소행성과 혜성을 포함하여 수성과 토성 사이의 모든 행성을 대상으로 하는 하드웨어를 설계, 구축 및 테스트했습니다.”

첫째, NASA는 거기에 도착해야합니다. 성공적인 아르테미스 1호 임무는 거대한 첫 번째 단계였으며, 오리온 우주선이 달 표면에서 80마일 이내를 비행하면서 지구로 돌아오기 전에 극적인 사진을 찍으면서 NASA가 말한 시험 비행은 완벽했습니다.

태평양에서의 물보라는 아폴로 17호 임무가 달 표면에 닿은 날로부터 50년 동안 발생했으며 달에 대한 우주국의 새로운 약속을 상징했습니다. NASA의 빌 넬슨 국장은 아폴로 프로그램의 의미는 “불가능한 것을 가능하게 만들고 변화시키는 것”이라고 말했다. “이제 우리는 그것을 다시 할 것이지만 다른 목적을 위해. 이번에는 더 많은 것을 탐험하기 위해 우주로 나가기 위해 배우고, 살고, 일하고, 발명하고, 창조하기 위해 달로 돌아갑니다.”