확대 / 우주 발사 시스템 로켓이 아르테미스 I 임무에서 이륙합니다.

NASA는 자체 계획에 따라 필요한 110억 달러 미만의 비용으로 화성에서 암석 샘플을 얻을 수 있는 방법을 찾고 있으므로 지난 달 관계자들은 업계에 아이디어를 제안하도록 요청했습니다.

보잉은 화성 샘플 반환 임무를 어떻게 시도할지에 대한 세부 정보를 공개한 최초의 회사입니다. 그녀의 연구에는 NASA의 아르테미스 임무를 위해 우주 비행사를 달에 보내기 위해 설계된 초중형 발사기인 우주 발사 시스템(SLS) 로켓의 단일 비행이 포함됩니다.

NASA의 전직 수석 과학자이자 오랫동안 NASA의 행성 과학 부문 책임자였던 짐 그린(Jim Green)은 수요일 전통적인 우주 회사들이 주로 후원하는 연례 행사인 인간-화성(Humans to Mars) 정상회담에서 보잉의 개념을 발표했습니다. 보잉은 SLS 코어 스테이지와 상부 스테이지의 주요 계약자이며 주로 승무원 발사체인 SLS 시스템을 군용 위성 및 심우주 탐사선용 로켓으로 설치했습니다.

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현재 은퇴한 그린은 자신과 보잉 엔지니어들이 제안하는 개념이 화성 샘플 반환의 위험을 줄일 것이라고 말했습니다. 단일 임무를 수행하면 잠재적인 실패 지점이 줄어든다고 그는 말했습니다.

“임무 복잡성을 줄이기 위해 이 새로운 개념은 단일 발사를 수행합니다.”라고 Green은 말했습니다.

이 주장은 일리가 있지만 문제는 SLS가 오늘날 비행하는 로켓 중 가장 비싼 로켓이라는 것입니다. NASA와 보잉이 비용 절감 조치를 취하더라도 지난해 NASA 감찰관은 단일 SLS 발사 비용이 20억 달러 이하로 떨어질 가능성이 낮다고 보고했습니다. 감찰관은 NASA가 향후 Artemis 임무를 위해 SLS 대신 상업용 로켓 구입을 고려할 것을 권고했습니다.

2021년 2월부터 화성에서 운용되고 있는 NASA의 Perseverance 탐사선은 토양과 암석 샘플을 수집하여 시가 크기의 티타늄 튜브 43개에 밀봉합니다. 탐사선은 이 튜브 중 처음 10개를 화성의 저장소에 떨어뜨렸는데, 이 저장소는 향후 샘플 반환 임무를 통해 복구될 수 있습니다. 나머지 튜브는 탐사선이 샘플을 얻기 위해 화성에 오는 우주선에 직접 샘플을 전달할 것이라는 희망으로 Perseverance에 보관되어 있을 가능성이 높습니다.

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보잉은 우주 발사 시스템 로켓의 한 번의 발사로 화성 샘플 반환 임무에 필요한 모든 것을 운반할 수 있다고 말했습니다.
확대 / 보잉은 우주 발사 시스템 로켓의 한 번의 발사로 화성 샘플 반환 임무에 필요한 모든 것을 운반할 수 있다고 말했습니다.

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그의 발언에서 그린은 단일 로켓과 단일 우주선으로 화성 샘플 반환 임무를 시작하는 것의 이점을 칭찬했습니다. NASA의 기본 개념에는 두 번의 발사가 포함됩니다. 하나는 미국산 착륙선과 소형 로켓을 사용하여 화성 표면에서 로켓 샘플을 증폭시키고, 다른 하나는 유럽 우주선을 사용하여 화성 주변 궤도에서 샘플 운반선과 만난 다음 우주선을 다시 가져오는 것입니다. . 샘플을 지구로 반환

“이 개념은 단일 발사체입니다”라고 그는 말했습니다. “SLS입니다. 무슨 역할을 하나요? 거대한 탑재량을 싣고 있습니다. 탑재량은 무엇입니까? 화성에 도착하여 착륙할 수 있는 대기 발사체입니다. 추진기 착륙 모듈이 있습니다.”

착륙선은 샘플을 지구로 반환하는 데 필요한 모든 것을 운반합니다. Perseverance가 수집한 샘플 튜브를 발사하고 수집하기 위해 가져오기 로버가 착륙선에 배치됩니다. 그런 다음 로봇 팔이 샘플 튜브를 착륙선 상단에 있는 MAV(화성 상승 차량)라고 하는 2단계 로켓 상단에 있는 컨테이너로 옮깁니다. MAV는 화성 표면에서 샘플을 궤도로 들어올리는 데 필요한 중력을 갖게 되며, 소방 엔진은 지구로의 복귀 경로를 목표로 삼게 됩니다.

보잉은 화성 탐사 임무의 주요 계약자로서 직접적인 경험이 없습니다. 최종 화성 임무를 위해 설계된 거대한 스타쉽 로켓을 보유한 SpaceX와 NASA를 위해 여러 대의 화성 착륙선을 제작한 Lockheed Martin은 화성 샘플을 반환하는 데 가장 유용한 기술과 전문 지식을 갖춘 두 회사입니다.

NASA는 또한 미국 전역의 우주 센터에서 화성 샘플 반환에 대한 아이디어를 수집하고 있습니다. 소속사는 또한 도착 시 독창적인 컨셉 개발을 담당한 JPL에 더 나은 아이디어를 내도록 의뢰했습니다. 올해 말 NASA 관계자는 2030년대에 화성에서 샘플을 확보한다는 목표로 화성 샘플 반환 프로세스를 진행하는 방법을 결정할 때 이러한 새로운 제안을 참조할 예정입니다.

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