일본 달 탐사 계획

Japanese Lunar Exploration Program

달 탐사 프로그램(일본어: 月探査計画, 로마자: 츠키탄사 케이카쿠)은 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)와 그 부서인 우주우주과학연구소(ISAS)가 수행하는 달에 대한 로봇 및 인간 임무 프로그램입니다. 또한 JAXA 우주 탐사 센터(JSPEC)의 3대 기업 중 하나이기도 합니다.[1] 이 프로그램의 주요 목표는 "달의 기원과 진화를 밝히고 미래에 달을 활용하는 것"입니다.[2]

이 프로그램의 첫 번째 우주선인 무인 달 궤도선 SELENE(카구야)는 여러 차례 지연된 끝에 2007년 9월 14일 다네가시마 우주센터에서 발사되었습니다. 일본 최초의 달 착륙선이자 탐사선인 SELENE-2는 2020년대에 발사될 것으로 예상되었으나 2015년 3월에 임무가 취소되었습니다.[3] 이 프로그램에는 달 샘플 귀환 임무(SELENE-3)와 달로의 미래 인간 임무를 위한 고급 착륙선도 포함되어 있습니다.[2] 궁극적인 목표는 일본 선원들이 장기간 달 표면에 머물며 과학적 연구와 환경 활용을 촉진하는 국제적인 달 전초기지 프로그램에 참여하는 것입니다.[2]

과거 미션

완료된 미션

Hiten (MUSES-A)

주 기사: 히텐 (우주선)

MUSES-A(뮤 스페이스 엔지니어링 위성-A)는 ISAS가 1990년 1월 24일에 발사한 기술 실증 위성입니다.

셀린(카구야)

메인기사 : SELENE

고대 일본 설화 대나무 절단기에 나오는 달 공주의 이름을 따서 가구야라는 별명을 가진 셀린 (SELENE)은 달을 향한 두 번째 일본 미션입니다. 2007년 9월에 발사된 그것은 "아폴로 계획 이후 최대의 달 임무"였습니다.[4] 이 임무에는 주 궤도선(카구야), 소형 릴레이 위성(오키나), VLBI 위성(오우나) 등 3개의 다른 우주선이 참여했습니다.

취소된 미션

달-아

주 기사: 달-A

LUNAR-A는 달에 두 명의 관통자를 실어 달의 반대편 고도 40km에 배치했을 달 우주 우주선으로 구성된 ISAS 임무였습니다. 관통자들은 25km 고도에서 작은 로켓에 의해 브레이크를 밟힌 다음 표면으로 자유 낙하해야 했습니다. 그것들은 달의 레골리스를 깊이 침투하기 위해 초당 330미터의 충돌 속도를 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 일단 관통기들이 배치되면, LUNAL-A 우주선은 달 표면 위의 궤도 고도 200km까지 기동하도록 임무를 계획했습니다. 이 공예품은 30m 해상도의 단색 영상 카메라를 운반하기 위한 것이었습니다. 그것은 일본 최초의 대규모 달 탐사선이 될 예정이었습니다. (히텐은 기술 시연자였고 카메라와 먼지떨이 카운터만 있었습니다.)

LUNAR-A는 원래 달 탐사 프로그램의 첫 두 미션 중 하나였을 뿐만 아니라, LUNAR 시리즈의 첫 번째 미션이 될 예정이었습니다. 그러나 임무는 수년간 지연되었고(원래 발사일은 1995년), 2004년부터는 발사일이 정해지지 않았습니다. 이 우주선은 1997년에 완성되었지만 관통기의 개발은 심각하게 지연되었습니다. 이 프로젝트는 추진체와 추진기의 문제를 포함하여 몇 가지 다른 문제에 직면했습니다. 설상가상으로 2006년 JAXA는 LUNAR-A가 사용할 계획이었던 M-V 로켓을 폐기하기로 결정했습니다. LUNAR-A에 사용될 로켓인 M-V-2는 많은 부분이 다른 발사에 재사용되었기 때문에 더 이상 사용할 수 없습니다. M-V-2는 현재 JAXA의 사가미하라 캠퍼스에 전시되어 있습니다.

2007년 1월, JAXA는 주로 우주 우주선이 노후화되었다는 사실 때문에, LUNAR-A 임무를 취소했습니다.[5] LUNAR-B라는 후속 미션이 존재했지만 LUNAR-A의 취소로 SELENE 시리즈에 통합되었습니다. JAXA는 관통기에 대한 연구를 계속했고, 시험 발사에 성공한 후 2010년 10월에 개발을 완료했습니다. 러시아의 Luna-Glob1은 JAXA에서 제공하는 4개의 관통기를 사용할 계획입니다. JAXA는 또한 SELENE-2가 관통기를 운반하도록 하는 것을 고려하고 있습니다.[6] 영국의 BNSC는 그들이 그들의 MoonLite 탐사를 위해 여러 일본인 관통자들을 획득하는 것에 관심이 있다고 말한 적이 있습니다.[7]

셀린-2

메인기사 : SELENE-2

Kaguya-2, 이전에는 SELENE-B로 알려졌던 SELENE-2는 Kaguya의 후속 임무였을 것입니다. SELENE-2는 하나의 대형 착륙선으로 구성되었을 것이고, 이 착륙선에는 작은 크기의 탐사선이 있을 것이고, 가능하다면 LUNAR-A 임무에서 물려받은 일부 관통기와 작은 데이터 중계 위성도 있을 것입니다.[6] 2015년 3월,[3] JAXA는 SELENE-2 임무를 취소했습니다.

실패한 미션

하쿠토-R 미션 1

주 기사: 하쿠토-R 미션 1

하쿠토-R 미션 1호는 일본 기업 아이스페이스가 구축·운영 중인 실패한 민간 무인 달 착륙 임무로, 2022년 12월 2023년 4월 달 착륙 시도를 위해 발사됐습니다.

하쿠토-R 프로그램의 이 첫 번째 임무는 주로 기술 시연자였으며 에미리트 달 임무를 수행했습니다.[8] 약 1,400,000 킬로미터(87만 마일)를 여행하는 이 우주선은 민간 자금을 지원받은 우주선이 여행한 것 중 가장 먼 거리에 있습니다.[9] 착륙선과의 교신이 2023년 4월 하강 마지막 초 동안 끊겼습니다.[10]

이 프로젝트는 2008년 엔지니어 앤드류 바튼(Andrew Barton)으로부터 시작되었는데, 그는 민간 자금이 지원되는 탐사선을 달에 착륙시켜 구글 달 X 상을 수상하려고 했고, 화이트 라벨 스페이스(White Label Space)를 만들기 위해 국제적인 전문가 그룹을 모았습니다.[10] Hakamada Takeshi는 White Label Space의 일본 지사로서 2010년에 공간을 발견했습니다.[10] 많은 전문가들이 2013년까지 프로젝트를 포기했지만, 일본 신화에 나오는 이나바의 흰 토끼를 기반으로 하여 화이트 레이블 스페이스에서 하쿠토로 이름이 변경된 프로젝트를 계속하려고 했습니다.[10][11] 2017년까지 ISPACE는 9천만 달러의 자금을 확보했으며 2018년 마감일 이전에 출시된 Google Lunar X Prize의 팀은 없었지만 하쿠토 팀은 계속될 것입니다.[10] 2022년 4월 도쿄 증권 거래소에 여유 공간이 마련되어 2주 만에 주가가 65% 상승했습니다.[10]

오모테나시

메인 기사: OMOTENASI

OMOTENASI(NANO Semi-Hard Impactor에 의해 입증된 뛰어난 달 탐사 기술)는 달 표면을 착륙하고 탐사하는 저비용 기술을 시연하기 위한 6U 큐브샛 형식의 소형 우주선이자 반경질 착륙선이었습니다. 큐브샛은 달 표면뿐만 아니라 달 근처의 방사선 환경을 측정하기 위한 것이었습니다. 오모테나시는 일본어로 환영 또는 환대를 의미합니다.[12][13]

오모테나시(OMOTENASI)는 2022년 11월 16일에 우주 발사 시스템(SLS)의 첫 비행에서 아르테미스 1 임무와 함께 시스태양 우주의 태양중심 궤도로 발사된 큐브위성 10기 중 하나입니다.[14]

JAXA는 아르테미스 I 2단계 배치 후 우주선과의 통신이 불안정하다고 보고했습니다.[15] 2022년 11월 21일, JAXA가 보낸 트위터 메시지는 그날 착륙 순서를 시작할 예정이었던 착륙선과의 추가 통신 시도가 종료되었다고 보고했습니다.[16]

액티브미션

에큘러스

주 기사: 에큘러스

EQUULEUS(Equilibrium Lunar-Earth point 6U Spacecraft)는 6U CubeSat 형식의 나노위성으로 지구(플라즈마스피어)를 둘러싸고 있는 플라즈마의 분포를 측정하여 해당 지역의 방사선 환경에 대한 과학자들의 이해를 도울 것입니다. 또한 수증기를 추진체로 사용하여 지구-달 지역 내에서 다중 달 비행과 같은 저분진 궤도 제어 기술을 시연할 예정입니다.[17][18] 이 우주선은 일본 우주항공연구개발기구 (JAXA)와 도쿄 대학에 의해 공동으로 설계되고 개발되었습니다.[17][19]

에쿨레우스(EQUULEUS)는 2022년 11월 16일에 발사된 우주 발사 시스템의 첫 비행에서 아르테미스 1 임무와 함께 시스태양 우주의 태양 중심 궤도로 발사된 큐브위성 10개 중 하나입니다.[20] 2022년 11월 17일, 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 2022년 11월 16일 EQUEURUS가 성공적으로 분리되었으며 2022년 11월 16일 UTC 13:50에 정상적으로 작동하는 것으로 확인되었다고 보고했습니다.[21] EQUULEUS는 2023년 2월에 그린 혜성 C/2022 E3(ZTF)를 촬영했습니다.[22]

슬림

기사내용 : 달 탐사를 위한 스마트 랜더

달 탐사를 위한 스마트 착륙선의 줄임말인 SLIM은 달 착륙 기술을 시험하기 위한 SPRINT-C(Small Scientific Platform for Rapid Investigation and Test-C) 임무입니다. SLIM은 2023년 9월 6일 UTC 23:42(일본 시간 9월 8일 7일:42)[23]에 다네가시마 우주센터에서 XRISM(X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission) 우주망원경과 함께 성공적으로 발사되었으며 궤도와 같은 약한 안정성 경계를 통해 시올리 분화구(13.3°S, 25.2°E) 근처에 착륙합니다.[24] SLIM은 JST 12월 25일 달 궤도에 진입했습니다.

달 착륙선은 약 100미터(330피트)의 착륙 타원의 매우 정확한 착륙 정밀도로 문 스나이퍼(Moon Sniper)라는 별명을 가지고 있으며, 2024년 1월 19일 15시 20분(UTC)에 테오필루스 분화구 남쪽에 있는 과밀해(Sea of Nutal)에서 달에 착륙했습니다. 일본은 미국, 소련, 중국, 인도에 이어 달에 착륙하는 작전상 착륙선을 성공적으로 연착륙시킨 다섯 번째 국가가 되었습니다.[26][27][28]

착륙에는 성공했지만 잘못된 자세로 진행되고 있습니다. 왜냐하면 태양 전지판이 태양을 마주보고 서쪽으로 향하기 때문입니다. 따라서 충분한 전력을 생산하지 못했기 때문입니다.[29] 착륙선은 그날 완전히 배수된 내부 배터리 전력으로 작동했습니다. 그 임무의 운영자들은 햇빛이 태양 전지판에 닿아야 하는 며칠 후에 착륙선이 깨어나기를 바라고 있습니다.[30] 2023년 12월 23일 처음 달 궤도에 진입한 슬림을 발사하기 위해 미쓰비시 헤비 H2A 로켓이 사용되었습니다.[31]

착륙선에서의 태양열 배열 문제와 상관없이, 최종 착륙 직전에 호버링 동안 배치된 두 개의 LEV 1 및 2 로버는 예상대로 작동하고 LEV-1은 지상국과 독립적으로 통신합니다.[30] 이 데모 미션에는 약 150억 ¥(1억2500만 달러)의 비용이 소요될 것으로 추정됩니다.

미래의 미션

계획된 미션

하쿠토-R 미션 2

우주 공간에 의한 하쿠토-R 프로그램의 두 번째 임무인 RESILENCE 달 착륙선과 마이크로 로버를 탑재한 하쿠토-R 미션 2는 2024년 말에 발사될 예정입니다.[33]

달 순양함

주 기사: 달 순양함
루나 크루저, Japan Mobility Show 2023

달의 순양함은 JAXA와 토요타가 공동으로 개발한 우주비행사들이 달에서 운전할 수 있는 승무원 가압 로버입니다.[34] 달 순양함은 나사의 아르테미스 프로그램의 일부로 개발되고 있으며 우주 비행사 승무원들이 달을 가로질러 최대 45일 동안 여행할 수 있도록 해줄 것입니다.[35] 토요타 랜드 크루저의 이름을 딴 이 차의 이름은 "공동 연구 프로젝트의 일환으로 차량 프로토타입 개발 및 제조에 참여한 사람들에게 친숙한 느낌을 제공할 뿐만 아니라 일반 대중에게 제공할 친숙함 때문에" 선정되었습니다. 로버는 현재 제작 중이며 2020년대 후반에 출시될 것으로 예상됩니다. 로버 자체는 연료 전지 전기 자동차 기술을 사용할 것입니다.[36][37]

루펙스

주 기사: 달의 극지 탐사 미션

달의 극지 탐사 임무([38]LUPEX)는 인도 우주 연구 기구(ISRO)와 일본 우주 항공 탐사국(JAXA)이 계획한 공동 달 임무입니다.[39][40] 이 임무는 늦어도 2026년까지는 달의 남극 지역을 탐사하기 위해 무인 달 착륙선과 탐사선을 보낼 것입니다.[41][42] JAXA는 개발이 덜 된 H3 발사체와 로버를 제공할 가능성이 높고, ISRO는 착륙선을 제공할 것입니다.[43][44]

야오키

주 기사: 야오키

야오키(Yaoki[45][46][47][48][49][50])는 일본 다이몬[ja]사가 만든 달 탐사선으로, 미국 애스트로보틱 테크놀로지가 페레그린 달 착륙선에 2023년 발사할 예정입니다. 야오키는 2019년에 처음 발표되었습니다.

야오키는 무게가 498g이고 달까지의 운송료는 킬로그램당 120만 달러입니다.

제안된 미션

셀린-3

SELENE-3는 달의 표면에서 약 100 그램의 샘플을 돌려주는 것을 목표로 했습니다.[51] 2020년쯤 출시되었을 것입니다. 그러나, 재정적인 문제로 인해, 이 임무는 SELENE-X의 옵션-3에 합병되는 것으로 고려되었습니다.

셀린-X

SELEN-X는 일본의 인간 달 활동 참여가 예견된 것으로 볼 때 2010년대 후반에 발사되었을 것입니다.[52] SELENE-X는 다음 시연 중 하나를 수행할 수 있습니다.

  • 옵션-1:기반시설 구축을 위한 굴착 등 전초기지 구축 기술 실증
  • 옵션-2: 교통 및 JAXA 자체 로봇 미션을 위한 공통 착륙선 구축을 위한 물류 능력 시연.
  • 옵션-3: 고속 재진입 캡슐 개발을 포함하여 고도로 정교한 현장 로봇 착륙선 또는 지표 토양 샘플을 지구로 반환합니다.

연구 중인 다른 옵션이 있으며 국제 탐사 전략이 명확해진 후에 결정될 것입니다.[52]

참고 항목

참고문헌

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외부 링크