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달 착륙

Moon landing
Map of landing sites on the Moon

의 가까운 쪽(위)에서 모든 연착륙에 성공한 위치를 클릭할 수 있는 지도입니다.

날짜는 Universal Time(세계 표준시)으로 착륙하는 날짜입니다. 아폴로 계획을 제외한 모든 연착륙은 승무원이 없었습니다.
1969년 7월 21일 02:56 UTC에 닐 암스트롱이 달 표면에 발을 디딘 최초의 인간이 되기 직전 촬영된 비디오 전송의 스틸 프레임. 전 세계적으로 약 5억 명의 사람들이 이 행사를 시청했는데, 이는 당시 생방송으로는 가장 큰 텔레비전 시청자였습니다.[1][2]

착륙 또는 달 착륙우주선의 표면에 도착하는 것입니다. 여기에는 승무원 임무와 로봇 임무가 모두 포함됩니다. 인류가 달에 처음으로 접촉한 물체는 1959년 9월 13일 루나 2호였습니다.[3]

아폴로 11호는 1969년 7월 20일 달에 착륙한 최초의 승무원 임무였습니다.[4] 1969년에서 1972년 사이에 6번의 승무원 착륙이 있었고, 1976년 8월 22일에서 2013년 12월 14일 사이에 연착륙은 없었습니다. 달에 대한 모든 승무원 임무는 아폴로 계획에 의해 수행되었으며, 마지막 임무는 1972년 12월 달 표면을 출발했습니다. 2019년 1월 3일 창어 4호의 먼 에 처음으로 착륙할 때까지 모든 연착륙달의 가까운 쪽에서 이루어졌습니다.[5]

무인 착륙

관공상륙

탐사선이 촬영한 달 표면의 첫 번째 모습 옆에 최초의 연착륙 탐사선 Luna 9의 도면이 있는 스탬프

인터코스모스, 나사, CNSA, ISRO, JAXA, ESA 등 6개의 정부 우주 기관이 승무원 없이 달에 도착했습니다. 베레시트(경착륙), 하쿠토-R(경착륙), 오디세우스(연착륙) 등 3개 민간/상업 임무도 달 표면에 도달했습니다(#상업착륙 참조). 연착륙에 성공한 국가는 소련(인터코스모스), 미국(NASA), 중국(CNSA), 인도(ISRO),[6] 일본(JAXA)[7] 5개국뿐입니다.

소련은 1959년 루나 2호와 함께 최초의 딱딱한 달 착륙을 수행했는데, 이는 미국이 1962년 레인저 4호와 함께 복제한 위업으로, 우주선이 의도적으로 빠른 속도로 달에 충돌하는 것을 의미합니다.

처음 달에 경착륙한 이후, 소련, 미국, 중국, 인도의 16대 우주선이 제동로켓(레트로로켓)을 사용하여 연착륙하고 달 표면에서 과학적인 작전을 수행했습니다. 1966년 소련은 루나 9호루나 13호 임무를 수행하는 동안 최초의 연착륙을 달성하고 달 표면에서 최초의 사진을 찍었습니다. 미국은 다섯 번의 서베이어 연착륙으로 그 뒤를 이었습니다. 중국이 진행 중인 "창어" 프로그램은 2013년 이후 3번 착륙하여 토양 샘플 반환과 달의 먼 쪽에 첫 착륙을 달성했습니다.

2023년 8월 23일, ISRO는 찬드라얀 3호 모듈을 달 남극 지역에 성공적으로 착륙시켜 인도를 달에 연착륙시킨 네 번째 국가로 만들었습니다.[8] 찬드라얀 3호는 동부 표준시로 오후 6시 4분(그리니치 표준시 1234)에 비크람 착륙선프라그얀 탐사선의 연착륙을 성공적으로 목격했으며, 이는 탐사가 거의 되지 않은 이 지역에서 최초의 무인 연착륙이었습니다.[9]

2024년 1월 19일, JAXA는 SLIM 착륙에 성공하여 일본은 연착륙을 성공한 다섯 번째 국가가 되었습니다.[10]

상업용 착륙

두 기관은 연착륙을 시도했지만 실패했습니다. 이스라엘 민간 우주국 스페이스그들의 베레시트 우주선과 함께하는 IL (2019), 그리고 일본 회사는 우주하쿠토-R 미션 1 (2023).

2024년 2월 22일, 인튜이티브 머신의 오디세우스(Odysseus)는 NASA, 스페이스X, 인튜이티브 머신 사이의 임무에서 스페이스X 팰콘 9 발사체를 이륙한 후 성공적으로 달에 착륙했으며, 이는 미국이 50여 년 만에 처음으로 연무인 달 착륙을 기록한 것입니다. 이 사건은 개인 소유의 우주선이 달에 처음으로 성공적으로 착륙한 것을 기념했습니다.[11][12]

승무원 착륙

아폴로 16호 착륙 직후 달 착륙선 오리온의 창문을 통한 모습

총 12명의 우주인이 달에 착륙했습니다. 이것은 두 명의 조종사 우주비행사들이 6개의 NASA 임무에 각각모듈을 날리면서 이루어졌습니다. 임무는 1969년 7월 20일에 시작하여 아폴로 11호의 닐 암스트롱버즈 올드린을 시작으로 1972년 12월 14일에 아폴로 17호의 진 서넌해리슨 슈미트를 끝으로 41개월에 걸쳐 진행되었습니다. Cernan은 달 표면에서 떨어져 나온 마지막 사람이었습니다.

모든 아폴로 달 탐사에는 세 번째 승무원이 있었는데, 이 승무원은 명령 모듈에 남아 있었습니다.

과학적 배경

달에 가기 위해서는, 우주선이 먼저 지구의 중력을 벗어나야 합니다; 현재, 유일한 실용적인 수단은 로켓입니다. 풍선이나 제트기와 같은 비행체와 달리 로켓은 대기권 밖의 진공 상태에서 계속 가속할 수 있습니다.

목표 달에 접근하면 우주선은 중력으로 인해 점점 더 빠른 속도로 표면에 더 가까이 다가갈 것입니다. 온전한 상태로 착륙하기 위해서는 시속 약 160km(99mph) 이하로 감속하고 "경착륙" 충격을 견딜 수 있도록 견고해야 합니다. 그렇지 않으면 접촉 시 무시할 수 있는 속도로 감속하여 "연착륙"(인간을 위한 유일한 옵션)을 제공해야 합니다. 1962년, 미국이 험준한 지진계 패키지로 달 착륙에 성공한 최초의 세 번의 시도는 모두 실패했습니다.[13] 소련은 1966년 견고한 카메라로 최초로 경월 착륙이라는 대기록을 달성했고, 불과 몇 달 후 미국에 의한 최초의 무인 연월 착륙을 달성했습니다.

표면에 불시착하는 속도는 일반적으로 목표 달의 탈출 속도의 70~100%이므로 연착륙이 일어나기 위해서는 목표 달의 중력 인력에서 벗어나야 하는 총 속도입니다. 지구의 달의 탈출 속도는 초속 2.38 킬로미터입니다.[14] 속도의 변화(델타-v라고 함)는 일반적으로 착륙 로켓에 의해 제공되며, 이 로켓은 전체 우주선의 일부로서 원래의 발사체에 의해 우주로 운반되어야 합니다. 2005년 호이겐스 탐사선에 의해 타이탄에 연달이 착륙한 것은 예외입니다. 가장 두꺼운 대기층을 가진 달로서 타이탄에 착륙하는 것은 동등한 능력을 가진 로켓보다 일반적으로 무게가 가벼운 대기층 진입 기술을 사용함으로써 달성될 수 있습니다.

소련은 1959년에 처음으로 달에 불시착하는데 성공했습니다.[15] 우주선의 오작동으로 인해 불시착이[16] 발생할 수도 있고, 착륙 로켓이 탑재되지 않은 차량을 위해 의도적으로 배치될 수도 있습니다. 종종 달 표면의 정확한 위치에서 충돌하도록 비행 경로가 제어되는 이러한충돌이 많이 있었습니다. 예를 들어, 아폴로 계획 동안 새턴 V 로켓의 S-IVB 3단계와 달 모듈의 사용 후 상승 단계는 달 표면에 남아 있던 지진계에 달 지진으로 등록되는 충격을 제공하기 위해 여러 번 달에 고의적으로 충돌했습니다. 이러한 충돌은 달의 내부 구조를 매핑하는 데 중요한 역할을 했습니다.

지구로 돌아오려면 우주선이 달의 중력을 잘 피해가기 위해서는 달의 탈출 속도를 극복해야 합니다. 로켓은 달을 떠나 우주로 돌아가기 위해 사용되어야 합니다. 지구에 도달하면 대기권 진입 기술을 사용하여 귀환하는 우주선의 운동 에너지를 흡수하고 안전한 착륙을 위해 속도를 줄입니다. 이러한 기능은 달 착륙 임무를 크게 복잡하게 만들고 많은 추가적인 운영 고려 사항으로 이어집니다. 모든 달 출발 로켓은 먼저 달 착륙 로켓에 의해 달의 표면으로 운반되어, 달의 필요한 크기를 증가시켜야 합니다. 달에서 출발하는 로켓, 더 큰 달 착륙 로켓, 그리고 열 방패와 낙하산과 같은 지구 대기권 진입 장비들은 원래의 발사체에 의해 차례로 들어 올려져야 하며, 그 크기는 상당하고 거의 금지된 정도로 크게 증가합니다.

정치적 배경

1960년대의 정치적 맥락은 우주선을 달에 착륙시키려는 미국과 소련의 노력, 그리고 결국 인간을 분석하는 데 도움이 됩니다. 제2차 세계대전폴란드핀란드 침공, 그리고 진주만 공격에 사용된 전격전 스타일의 기습 공격, 런던과 앤트워프에 대한 공격으로 수천 명의 사망자를 낸 탄도 미사일V-2 로켓, 그리고 원자 폭탄을 포함한 많은 새롭고 치명적인 혁신들을 도입했습니다. 히로시마와 나가사키의 원자폭탄 투하로 수십만명의 목숨을 앗아갔습니다. 1950년대에는 특히 수소폭탄의 개발 이후 전쟁의 승자로 등장한 미국과 소련이라는 이념적으로 대립하는 두 강대국 사이에 긴장이 고조되었습니다.

루나 3호에 의해 돌아온 우주에서 다른 세계의 첫 이미지는 1959년 10월 달의 먼 면을 보여주었습니다.

1957년 10월 4일, 소련은 스푸트니크 1호최초로 지구 궤도를 도는 인공위성으로 발사하여 우주 경쟁을 시작했습니다. 이 예상치 못한 사건은 소련에게는 자부심의 원천이었고 미국에게는 충격이었으며, 미국은 이제 30분 이내에 핵을 탑재한 소련 로켓의 기습 공격을 받을 가능성이 있습니다.[17] 스푸트니크 1호기에서 96분 간격으로 무선 신호가 머리 위를 통과하면서 지속적인 신호음이 울리면서 육안으로는 거의 보이지 않았는데, 이는 소련 정치체제가 미국에 비해 기술적으로 우월하다는 것을 보여주는 효과적인 제3세계 국가들에 대한 선전으로 양측[18] 모두에서 널리 받아들여졌습니다. 이러한 인식은 일련의 급속 발사 소련의 우주 성과에 의해 강화되었습니다. 1959년, R-7 로켓은 지구 중력으로부터 태양 궤도로 탈출하는 첫 번째 발사, 달 표면에 충돌하는 첫 번째 발사, 그리고 이전에 볼 수 없었던 달의 에 대한 첫 번째 사진 촬영에 사용되었습니다. 이것들은 루나 1, 루나 2, 루나 3 우주선이었습니다.

아폴로 여행 모듈의 1963년 개념 모형

이러한 소련의 성과에 대한 미국의 대응은 기존의 군사 우주와 미사일 프로젝트를 크게 가속화하고 민간 우주국인 나사를 창설하는 것이었습니다. 소위 미사일 격차를 해소하고 상호 확약 파괴 또는 MAD로 알려진 소련과의 핵전쟁 억제 정책을 가능하게 할 대량의 대륙간탄도미사일(ICBM)을 개발하고 생산하기 위한 군사적 노력이 시작되었습니다. 이 새로 개발된 미사일들은 NASA의 민간인들이 다양한 프로젝트를 위해 사용할 수 있게 되었습니다(이것은 소련에 대한 미국 ICBM의 탑재체, 유도 정확성 및 신뢰성을 입증하는 추가적인 이점을 갖게 될 것입니다).

초기 소련 무인 달 탐사 (1958–1965)

1991년 소련이 붕괴된 후, 소련의 달 노력에 대한 진정한 설명을 할 수 있는 역사적 기록이 발표되었습니다. 발사 전에 특정 임무 이름을 부여하는 미국의 전통과는 달리, 소련은 발사로 인해 우주선이 지구 궤도를 벗어나는 경우에만 공공 "루나" 임무 번호를 부여했습니다. 그 정책은 소련의 달 임무 실패를 대중의 시야에서 숨기는 효과를 낳았습니다. 만약 달을 향해 출발하기 전 지구 궤도에서 시도가 실패했다면, 그 목적을 숨기기 위해 스푸트니크 또는 코스모스의 지구 궤도 임무 번호가 자주 주어졌을 것입니다. 발사 폭발은 전혀 인정되지 않았습니다.

미션 질량(kg) 발사체 출시일자 결과
Semyorka – 8K72 1958년 9월 23일 영향 고장 – T+ 93s에서 부스터 오작동
Semyorka – 8K72 1958년 10월 12일 영향 고장 – T+ 104s에서 부스터 오작동
Semyorka – 8K72 1958년 12월 4일 영향 고장 – T+ 254s에서 부스터 오작동
루나-1 361 Semyorka – 8K72 1959년 1월 2일 영향 부분적인 성공 – 탈출 속도, 달 근접, 태양 궤도에 도달한 최초의 우주선; 달을 놓쳤습니다.
Semyorka – 8K72 1959년 6월 18일 영향 고장 – T+ 153s에서 부스터 오작동
루나-2 390 Semyorka – 8K72 1959년 9월 12일 영향 성공 – 첫 달 영향
루나-3 270 Semyorka – 8K72 1959년 10월 4일 플라이바이 성공 – 달 먼 곳의 첫 사진
Semyorka – 8K72 1960년 4월 15일 플라이바이 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
Semyorka – 8K72 1960년 4월 16일 플라이바이 고장 – T+ 1초에서 부스터 오작동
스푸트니크-25 Semyorka – 8K78 1963년 1월 4일 랜딩 고장 – 지구 저궤도에 좌초
Semyorka – 8K78 1963년 2월 3일 랜딩 고장 – T+ 105s에서 부스터 오작동
루나-4 1422 Semyorka – 8K78 1963년 4월 2일 랜딩 고장 – 8,000km(5,000mi)의 달 근접 비행
Semyorka – 8K78 1964년 3월 21일 랜딩 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
Semyorka – 8K78 1964년 4월 20일 랜딩 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
코스모스-60 Semyorka – 8K78 1965년 3월 12일 랜딩 고장 – 지구 저궤도에 좌초
Semyorka – 8K78 1965년 4월 10일 랜딩 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
루나-5 1475 Semyorka – 8K78 1965년 5월 9일 랜딩 고장 – 달 영향
루나-6 1440 Semyorka – 8K78 1965년 6월 8일 랜딩 고장 – 160,000km(99,000mi)의 달 근접 비행
루나-7 1504 Semyorka – 8K78 1965년 10월 4일 랜딩 고장 – 달 영향
루나-8 1550 Semyorka – 8K78 1965년 12월 3일 랜딩 고장 – 착륙 시도 중 달 충격

초기 미국 무인 달 탐사 (1958–1965)

충돌 직전의 레인저 우주선에 대한 예술가의 묘사
충돌 직전 레인저 8호가 전송한 달의 마지막 사진 중 하나.

미국은 1958년부터 1964년까지 15회 연속 미승무원 달 탐사가 주요 사진 임무에서 실패하면서 파이오니어레인저 프로그램으로 달에 도착할 수 없었습니다.[19][20] 그러나 레인저 4호와 6호는 2차 임무의 일환으로 소련의 달 충돌을 성공적으로 반복했습니다.[21][22]

1962년 세 번의 미국 임무는[13][21][23] 주요 레인저 우주선이 방출한 작은 지진계 패키지를 경착륙시키려고 시도했습니다. 이 표면 패키지는 의도적으로 표면에 충돌하도록 설계된 모체 차량과 달리 착륙에서 살아남기 위해 레트로 로켓을 사용하기 위한 것이었습니다. 마지막 세 대의 레인저 탐사선은 초당 2.62~2.68km(9,400~9,600km/h)의 의도적인 충돌 충돌 동안 성공적인 고공 달 정찰 사진 임무를 수행했습니다.[24][25][26]

미션 질량(kg) 발사체 출시일자 결과
파이오니어 0 38 토르 에이블 1958년 8월 17일 달 궤도 고장 – 1단계 폭발, 파괴
개척자 1 34 토르 에이블 1958년 10월 11일 달 궤도 오류 – 소프트웨어 오류; 재진입
파이오니어 2 39 토르 에이블 1958년 11월 8일 달 궤도 고장 – 3단계 실화, 재진입
파이오니어 3 6 주노 1958년 12월 6일 플라이바이 고장 – 1단계 실화, 재진입
파이오니어 4 6 주노 1959년 3월 3일 플라이바이 부분적인 성공 – 탈출 속도에 도달한 최초의 미국 우주선, 표적 오류로 인해 사진을 촬영하기에는 너무 먼 달 비행, 태양 궤도
파이오니어 P-1 168 아틀라스 에이블 1959년 9월 24일 달 궤도 고장 – 패드 폭발, 파괴
파이오니어 P-3 168 아틀라스 에이블 1959년 11월 29일 달 궤도 고장 – 페이로드 쉬라우드; 파괴
파이오니어 P-30 175 아틀라스 에이블 1960년 9월 25일 달 궤도 고장 – 2단계 이상; 재진입
파이오니어 P-31 175 아틀라스 에이블 1960년 12월 15일 달 궤도 고장 – 1단계 폭발, 파괴
레인저 1호 306 아틀라스 – 아게나 1961년8월23일 시제품 시험 고장 – 상위 단계 이상, 재진입
레인저2 304 아틀라스 – 아게나 1961년11월18일 시제품 시험 고장 – 상위 단계 이상, 재진입
레인저3 330 아틀라스 – 아게나 1962년 1월 26일 랜딩 고장 – 부스터 가이던스, 태양 궤도
레인저 4호 331 아틀라스 – 아게나 1962년 4월 23일 랜딩 부분적인 성공 – 다른 천체에 도달한 최초의 미국 우주선, 충돌 충격 – 사진 반환 없음
레인저 5호 342 아틀라스 – 아게나 1962년 10월 18일 랜딩 고장 – 우주선 동력; 태양 궤도
레인저 6호 367 아틀라스 – 아게나 1964년 1월 30일 영향 고장 – 우주선 카메라, 충돌 충격
레인저 7호 367 아틀라스 – 아게나 1964년 7월 28일 영향 성공 – 4308장의 사진, 충돌 충격이 반환됨
레인저 8호 367 아틀라스 – 아게나 1965년 2월 17일 영향 성공 – 반환된 7137장의 사진, 충돌 충격
레인저 9호 367 아틀라스 – 아게나 1965년 3월 21일 영향 성공 – 5814장의 사진, 충돌 충격이 반환됨

개척자 임무

파이오니어 달 탐사선의 세 가지 다른 디자인이 세 가지 다른 변형된 ICBM으로 비행했습니다. 에이블 상부 스테이지로 변형된 토르 부스터로 비행한 이들은 달의 표면을 연구하기 위해 1 밀리라디안 해상도적외선 이미지 스캐닝 텔레비전 시스템, 우주의 방사선을 측정하기 위한 이온화 챔버, 마이크로 운석, 자력계, 우주선 내부의 열 상태를 감시하기 위한 온도-variable 저항기를 검출하기 위한 진동판/microph 장치. 첫 번째 임무는 미국 공군이 관리하는 임무로, 발사 중에 폭발했습니다;[27] 이후의 모든 파이오니어 달 비행은 NASA를 주요 관리 기관으로 두었습니다. 다음 두 개는 지구로 돌아와 대기권에 재진입할 때 불타올랐습니다. 이는 각각 약 114,000 킬로미터 (71,000 마일)[28]와 1,530 킬로미터 (950 마일)[29]의 최대 고도를 달성한 후 달 근처에 도달하는 데 필요한 약 400,000 킬로미터 (250,000 마일)에 훨씬 못 미치는 것입니다.

NASA는 그 후 미 육군 탄도미사일국과 협력하여 달의 빛에 의해 촉발될 광전지가이거-뮐러 튜브 검출기를 사용한 달 방사선 환경 실험만을 운반하는 매우 작은 원뿔 모양의 탐사선 두 대를 주노 ICBM에 날렸습니다.[30][31] 이 중 첫 번째는 약 10만 킬로미터(62,000 마일)의 고도에 도달했으며, 지구 대기권에 다시 진입하기 에 밴 앨런 방사선대의 존재를 입증하는 데이터를 수집했습니다.[30] 두 번째 우주선은 계획보다 두 배나 먼 60,000 킬로미터(37,000 마일) 이상의 거리에서 달을 지나갔고, 탑재된 과학 장비들 중 어느 것도 작동시키기에는 너무 먼 거리에 있었지만, 여전히 태양 궤도에 도달한 최초의 미국 우주선이 되었습니다.[31]

파이오니어 달 탐사선의 최종 설계는 텔레비전과 같은 시스템으로 달 표면의 이미지를 촬영하고 달의 질량과 극지 지형을 추정하며 마이크로 운석의 분포와 속도를 기록하기 위해 장착된 직경 1미터의 구형 스핀 안정화 우주선 본체에서 연장된 4개의 "패들휠" 태양 전지판으로 구성되었습니다. 방사선을 연구하고 자기장을 측정하며 우주의 저주파 전자파를 감지하고 이동 및 궤도 삽입을 위해 정교한 통합 추진 시스템을 사용합니다.[32] 이 탐사선 시리즈에 제작된 4대의 우주선 중 어느 것도 에이블 상부 스테이지가 장착된 아틀라스 ICBM의 발사에서 살아남지 못했습니다.[33][34][35]

성공적이지 못한 아틀라스 에이블 파이오니어 탐사선에 이어, NASA의 제트 추진 연구소는 달 탐사와 행성 간 탐사 임무를 모두 지원하기 위해 모듈식 설계를 사용할 수 있는 무인 우주선 개발 프로그램에 착수했습니다. 행성 간 버전은 매리너스로 알려졌고,[36] 달 버전은 레인저스로 알려졌습니다. JPL은 레인저 달 탐사선의 세 가지 버전을 구상했습니다. 다양한 방사선 검출기를 시험 비행으로 달 근처 어디에도 없는 매우 높은 지구 궤도로 운반할 수 있는 블록 I 프로토타입;[37] 지진계 패키지를 경착륙시킴으로써 최초의 달 착륙을 달성하려고 하는 블록 II;[38] 그리고 블록 III. 그것은 하강하는 동안 달의 매우 높은 해상도의 광역 사진을 찍는 동안 제동 로켓 없이 달 표면에 충돌할 것입니다.[39]

레인저 미션

레인저 1번과 2번 블록 I번 미션은 사실상 똑같았습니다.[40][41] 우주선 실험에는 라이먼-알파 망원경, 루비듐-증기 자력계, 정전기 분석기, 중에너지 범위 입자 탐지기, 두 개의 삼중 일치 망원경, 우주선 통합 이온화 챔버, 우주 먼지 탐지기 및 섬광 계수기가 포함되었습니다. 목표는 이 블록 I 우주선을 아포지프 110,000 킬로미터(68,000 마일), 근일점 60,000 킬로미터(37,000 마일)의 매우 높은 지구 궤도에 배치하는 것이었습니다.[40]

그 관점에서, 과학자들은 수개월에 걸쳐 자기권을 직접 측정할 수 있었고, 공학자들은 그렇게 먼 거리에서 정기적으로 우주선을 추적하고 통신하는 새로운 방법을 완벽하게 수행했습니다. 이러한 연습은 달의 후속 블록 II 및 블록 III에서 15분 동안의 시간 창에서 달의 고대역폭 텔레비전 전송을 캡처하는 것을 보장하는 것이 중요하다고 여겨졌습니다. 두 블록 I 임무 모두 새로운 아게나 상부 단계의 실패를 겪었고 발사 후 낮은 지구 주차 궤도를 떠난 적이 없었습니다. 두 임무 모두 며칠 만에 재진입하면서 불타올랐습니다.

달 착륙을 위한 첫 시도는 1962년 미국이 비행한 레인저스 3, 4, 5 임무 중에 이루어졌습니다.[13][21][23] 3대의 Block II 미션 기본 차량은 모두 높이가 3.1m였으며 발사 목재 충격 제한기로 덮인 달 캡슐, 직경 650mm, 모노프로판트 미드 코스 모터, 추력 5,050파운드-포스(22.5kN)의 레트로로켓,[21] 직경 1.5m의 금과 크롬 도금 육각형 베이스로 구성되었습니다. 이 랜더(코드명 톤토)는 파쇄 가능한 발사 나무 외부 담요와 비압축성 액체 프레온으로 채워진 내부를 사용하여 충격 쿠션을 제공하도록 설계되었습니다. 42 킬로그램 (93 lb) 30 센티미터 직경의 금속 탑재구가 떠다니며 착륙구에 포함된 액체 프레온 저장소에서 자유롭게 회전할 수 있었습니다.[42]

"우리가 하는 모든 일은 러시아보다 먼저 달에 도착하는 것과 관련이 있어야 합니다...우리는 합리적인 액수의 돈을 쓸 준비가 되어 있지만, 우리는 우리의 예산과 다른 모든 국내 프로그램들을 망치는 환상적인 지출에 대해 이야기하고 있습니다. 제 생각에, 우리가 그렇게 할 수 있는 유일한 이유는 우리가 그들을 이기고 2년 전에 그랬듯이, 우리가 그들을 지나쳤다는 것을 보여주기를 희망하기 때문입니다."

John F. Kennedy on the planned Moon landing, 21 November 1962[43]

이 탑재구에는 5,000만와트의 무선 송신기에 동력을 공급하기 위한 6개의 은 카드뮴 배터리, 달 표면 온도를 측정하기 위한 온도 민감 전압 제어 발진기, 그리고 달 반대편에 있는 2.3kg(5lb)의 운석의 충격을 감지할 수 있을 정도로 높은 감도로 설계된 지진계가 들어 있었습니다. 탑재체 구에 무게가 분배되어 외부 착륙구의 최종 정지 방향에 관계없이 액체 블랭킷에서 회전하여 지진계를 똑바로 세우고 작동하는 위치에 배치할 수 있습니다. 착륙 후에는 플러그를 개방하여 프레온이 증발하고 탑재구가 착륙구와 똑바로 접촉할 수 있도록 했습니다. 배터리는 탑재구에 대해 최대 3개월 동안 작동할 수 있도록 크기가 조정되었습니다. 다양한 임무 제약으로 인해 착륙 장소는 달 적도의 오세아니아 프로셀라룸(Oceanus Procellarum)으로 제한되었으며, 착륙선은 발사 후 66시간에 도달하는 것이 이상적입니다.

레인저 착륙선은 카메라를 소지하지 않았고, 임무를 수행하는 동안 달 표면에서 사진을 촬영하지 않았습니다. 대신, 3.1 미터 (10 피트)의 레인저 블록 II 모선은 달 표면으로 자유 낙하하는 동안 이미지를 포착하기 위해 200 스캔 라인의 텔레비전 카메라를 운반했습니다. 카메라는 10초마다 사진을 전송하도록 설계되었습니다.[21] 충돌하기 몇 초 전 달 표면 5km와 0.6km(3.11km와 0.37m) 지점에서 레인저 모선이 사진을 찍었습니다(여기서 볼 수 있습니다).

모선이 달에 추락하기 전에 데이터를 수집하는 다른 기기들은 전반적인 달 화학 성분을 측정하는 감마선 분광기와 레이더 고도계였습니다. 레이더 고도계는 착륙 캡슐과 고체 연료 제동 로켓을 블록 II 모선에서 배 밖으로 분출하는 신호를 제공하기 위한 것이었습니다. 제동 로켓은 착륙구를 수면 위로 330미터(1,080피트) 떨어진 곳에서 정지 상태로 감속시키고 분리시켜 착륙구가 다시 한 번 자유 낙하하여 표면에 부딪힐 수 있도록 하는 것이었습니다.[44]

레인저 3호에서는 아틀라스 안내 시스템의 고장과 아게나 상부 스테이지의 소프트웨어 오류가 결합되어 우주선을 달을 놓칠 코스에 놓았습니다. 달의 비행 동안 달 사진을 구하려는 시도는 기내 비행 컴퓨터의 고장으로 좌절되었습니다. 이것은 아마도 달이 지구 생물에 의해 오염되는 것을 보호하기 위해 지상의 의 끓는점 이상으로 24시간 동안 유지함으로써 우주선을 미리 가열 살균했기 때문일 것입니다. 레인저 3호는 이후 태양 중심 궤도라고 불리는 태양의 궤도를 돌기 시작했습니다.[45] 열 살균은 또한 레인저 4호에 있는 우주선 컴퓨터와 레인저 5호에 있는 전력 서브시스템의 후속적인 비행 중 고장에 책임이 있었습니다. 레인저 4호만 달 반대편에서 제어할 수 없는 충돌 충격으로 달에 도달했습니다.[46]

블록 III 탐사선은 블록 II 착륙 캡슐과 레트로 로켓을 대체하여 다가오는 아폴로 우주선 달 착륙 임무를 위한 착륙 장소 선택을 지원하기 위해 더 무겁고 성능이 뛰어난 텔레비전 시스템으로 대체했습니다. 6대의 카메라는 달 표면에 충돌하기 전 마지막 20분 동안 수천 장의 고공 사진을 찍기 위해 설계되었습니다. 카메라 해상도는 1,132개의 스캔 라인으로, 전형적인 미국 1964년 가정용 텔레비전에서 발견된 525개의 라인보다 훨씬 높았습니다. 레인저 6호가 카메라 시스템의 고장을 겪었고, 다른 성공적인 비행에도 불구하고 사진을 반환하지 않은 반면, 마레 코그니툼에 대한 후속 레인저 7호의 임무는 완전히 성공적이었습니다.

근거리에서 달의 사진을 찍으려는 미국의 6년 연속 실패를 깨고, 레인저 7호 임무는 국가적인 전환점이자 1965년 NASA의 주요 예산 책정이 아폴로 승무원 달 착륙 프로그램에 대한 자금 감소 없이 그대로 미국 의회를 통과할 수 있도록 하는 중요한 도구로 여겨졌습니다. 레인저 8호기레인저 9호기의 성공은 미국의 희망을 더욱 북돋아 주었습니다.

소련 무인 연착륙기 (1966-1976)

루나16 달 토양 샘플 반환 착륙선 모델
소비에트 루노호드 자동 달 탐사기 모델

소련이 발사한 루나 9호는 1966년 2월 3일 최초로 연달 착륙에 성공했습니다. 에어백은 99kg(218lb)의 배출 가능한 캡슐을 보호했으며, 이 캡슐은 초당 15m(54km/h, 34mph) 이상의 충격 속도에서도 살아남았습니다.[47] 루나 13호는 1966년 12월 24일 비슷한 달 착륙과 함께 이 위업을 재현했습니다. 두 사진 모두 달 표면에서 처음 보는 파노라마 사진을 반환했습니다.[48]

루나 16호에 착륙하여 안전하게 달의 토양 샘플을 지구로 돌려보낸 최초의 로봇 탐사선이었습니다.[49] 소련의 첫 번째샘플 반환 임무를 나타냈으며, 아폴로 11호아폴로 12호에 이어 전체적으로 세 번째 달 샘플 반환 임무를 수행했습니다. 이 임무는 후에 루나 20(1972)과 루나 24(1976)에 의해 성공적으로 반복되었습니다.

1970년과 1973년에 각각 10.5 km (6.5 mi), 37 km (23 mi) (루노크호드 2)를 탐사하는 루노크호드 로봇 달 탐사선 두 대가 달에 배달되었습니다. 이들 탐사선 임무는 존드와 루나 시리즈의 문 플라이바이, 궤도선, 착륙 임무와 동시에 수행되었습니다.

미션 질량(kg) 부스터 출시일자 결과 랜딩 존 Lat/Lon
루나-9 1580 Semyorka – 8K78 1966년 1월 31일 랜딩 성공 – 첫 달 연착륙, 수많은 사진 오시아누스 프로셀라룸 7.13°N 64.37°W
루나-13 1580 Semyorka – 8K78 1966년 12월 21일 랜딩 성공 – 두 번째 달 연착륙, 수많은 사진 오시아누스 프로셀라룸 18°52'N 62°3'W
양성자 1969년 2월 19일 달 탐사선 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
양성자 1969년 6월 14일 견본반납 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
루나-15 5,700 양성자 1969년 7월 13일 견본반납 고장 – 달 충돌 충격 마레 크리시움 알 수 없는
코스모스-300 양성자 1969년 9월 23일 견본반납 고장 – 지구 저궤도에 좌초
코스모스-305 양성자 1969년 10월 22일 견본반납 고장 – 지구 저궤도에 좌초
양성자 1970년2월6일 견본반납 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
루나-16 5,600 양성자 1970년 9월 12일 견본반납 성공 – 0.10kg(0.22lb)의 달 토양을 지구로 돌려보냈습니다. 마레 페쿤디타티스 000.68S 056.30E
루나-17 5,700 양성자 1970년11월10일 달 탐사선 성공Runokhod-1 로버가 달 표면을 가로질러 10.5km(6.5m)를 이동했습니다. 마레 임브리움 038.28N 325.00E
루나-18 5,750 양성자 1971년 9월 2일 견본반납 고장 – 달 충돌 충격 마레 페쿤디타티스 003.57N 056.50E
루나-20 5,727 양성자 1972년 2월 14일 견본반납 성공 – 0.05kg(0.11lb)의 달 토양을 지구로 돌려보냈습니다. 마레 페쿤디타티스 003.57N 056.50E
루나-21 5,950 양성자 1973년 1월 8일 달 탐사선 성공Runokhod-2 로버가 달 표면을 가로질러 37.0km(23.0mi) 이동 르모니에 분화구 025.85N 030.45E
루나-23 5,800 양성자 1974년 10월 28일 견본반납 고장 – 달 착륙은 달성했지만 오작동으로 샘플 반환이 방지됨 마레 크리시움 012.00N 062.00E
양성자 1975년 10월 16일 견본반납 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
루나-24 5,800 양성자 1976년 8월 9일 견본반납 성공 – 0.17kg(0.37lb)의 달 토양을 지구로 돌려보냈습니다. 마레 크리시움 012.25N 062.20E

미국 무인 연착륙기 (1966-1968)

평가관 1호의 출범
아폴로 12호의 사령관인 피트 콘래드(Pete Conrad)는 측량기 3호 착륙선 옆에 서 있습니다. 배경에는 아폴로 12호 착륙선 인트레피드가 있습니다.

미국의 로봇 서베이러 프로그램은 인간이 착륙할 수 있는 달의 안전한 장소를 찾고 진정한 제어 터치다운을 하기 위해 필요한 레이더와 착륙 시스템을 달 조건에서 테스트하기 위한 노력의 일부였습니다. 측량사의 7개 임무 중 5개가 무인 달 착륙에 성공했습니다. 탐사선 3호는 아폴로 12호의 승무원들에 의해 달 착륙 2년 후에 방문되었습니다. 그들은 달 환경에 대한 장기간 노출의 영향을 알아내기 위해 지구에서 조사하기 위해 그 일부를 제거했습니다.

미션 질량(kg) 부스터 출시일자 결과 랜딩 존 Lat/Lon
평가관 1 292 아틀라스켄타우로스 1966년 5월 30일 랜딩 성공 – 11,000장의 사진 반환, 첫 미국 달 착륙 오시아누스 프로셀라룸 002.45S 043.22W
측량기 2 292 아틀라스 – 켄타우로스 1966년 9월 20일 랜딩 고장 – 중간 엔진 오작동, 차량을 복구할 수 없는 텀블 상태에 놓임; 코페르니쿠스 크레이터 남동쪽에서 충돌 시누 메디 004.00S 011.00W
평가관 3 302 아틀라스 – 켄타우로스 1967년 4월 20일 랜딩 성공 – 사진 6,000장 반환, 18시간 로봇 팔 사용 후 17.5cm 깊이로 파고든 트렌치 오시아누스 프로셀라룸 002.94S 336.66E
평가관 4 282 아틀라스 – 켄타우로스 1967년 7월 14일 랜딩 고장 – 터치다운 2.5분 전에 무선 연락이 끊겼습니다. 완벽하게 자동화된 달 착륙은 가능하지만 결과는 알 수 없습니다. 시누 메디 알 수 없는
평가관 5 303 아틀라스 – 켄타우로스 1967년 9월 8일 랜딩 성공 – 19,000장의 사진 반환, 알파산란토 조성 모니터 최초 사용 마레 트랑킬리타티스 001.41N 023.18E
평가관 6 300 아틀라스 – 켄타우로스 1967년 11월 7일 랜딩 성공 – 30,000장의 사진 반환, 로봇 암 및 알파 산란 과학, 엔진 재시동, 첫 번째 착륙에서 2.5m 떨어진 두 번째 착륙 시누 메디 000.46N 358.63E
평가관 7 306 아틀라스 – 켄타우로스 1968년1월7일 랜딩 성공 – 21,000장의 사진 반환, 로봇 암 및 알파 산란 과학, 지구에서 발생한 레이저 빔 감지 티초 분화구 041.01S 348.59E

직접적인 상승 착륙에서 달 궤도 운용으로의 전환

1966년 초 소련과 미국은 무인 우주선으로 달 착륙에 성공했습니다. 일반 대중들에게 두 나라는 달 표면에서 사진 이미지를 돌려줌으로써 거의 동등한 기술적 능력을 보여주었습니다. 이 사진들은 달의 토양이 훨씬 더 큰 무게로 다가오는 승무원 착륙선을 지원할 것인지에 대한 중요한 질문에 대한 핵심 긍정적인 답변을 제공했습니다.

하지만, 시속 50킬로미터(31마일)의 탄도 충돌 속도로 에어백을 이용한 루나 9 경착륙은 레이더로 제어되는 측량기 1이 3개의 발판에 연착륙한 것보다 1962년의 레인저 착륙 시도 실패와 계획된 시속 160킬로미터(99마일)의 충돌과 훨씬 더 공통적이었습니다. 조정 가능 - thrust 레트로 로켓. Luna 9와 Survey 1은 모두 국가적으로 중요한 업적이었지만, 승무원 비행에 필요한 주요 기술을 사용하여 착륙 지점에 도달한 것은 Survey 1뿐이었습니다. 따라서 1966년 중반부터 미국은 사람을 달에 착륙시키기 위해 소위 우주 경쟁에서 소련을 앞지르기 시작했습니다.

1957년에서 1975년 사이의 우주 경쟁 타임라인, 미국과 소련의 임무 수행

승무원 우주선이 달 표면으로 승무원이 없는 우주선을 따라가기 전에 다른 영역에서의 발전이 필수적이었습니다. 특히 중요한 것은 달 궤도에서 비행 작업을 수행할 수 있는 전문 지식을 개발하는 것이었습니다. 레인저, 서베이러, 초기 루나 문 착륙 시도는 모두 달 궤도 없이 바로 지표면으로 날아갔습니다. 이러한 직접적인 상승은 편도 여행에서 승무원이 없는 우주선에 최소한의 연료를 사용합니다.

대조적으로 승무원 차량은 달 착륙 후 승무원의 지구 귀환을 가능하게 하기 위해 추가 연료가 필요합니다. 달 궤도에 필요한 엄청난 양의 지구 귀환 연료를 나중에 임무에 사용될 때까지 놔두는 것이 달 착륙에서 달 표면으로 연료를 가져간 다음 다시 우주로 운반하여 달 중력에 대항하는 것보다 훨씬 더 효율적입니다. 이러한 고려 사항은 논리적으로 승무원 달 착륙에 대한 달 궤도 랑데부 임무 프로파일로 이어집니다.

이에 따라 1966년 중반부터 미국과 미국은 승무원이 탄 달 착륙의 전제 조건으로 달 궤도를 특징으로 하는 임무로 자연스럽게 진행되었습니다. 초기 무인 궤도선의 주요 목표는 승무원 착륙 장소를 선택하기 위한 달 표면 전체의 광범위한 사진 매핑과 소련에게는 미래의 연착륙에 사용될 무선 통신 장비를 확인하는 것이었습니다.

초기 달 궤도선에서 예상치 못한 주요 발견은 달의 마리아 표면 아래에 있는 방대한 양의 조밀한 물질이었습니다. 이러한 질량 집중은 달 착륙의 마지막 순간에 매끄럽고 안전한 비교적 작은 착륙 구역을 목표로 할 때 승무원 임무를 위험하게 항로 밖으로 보낼 수 있습니다. 마스콘은 또한 더 오랜 기간에 걸쳐 달 주변의 저고도 위성들의 궤도를 크게 교란시켜 궤도를 불안정하게 만들고 수개월에서 수년 사이의 비교적 짧은 기간에 달 표면에 필연적인 충돌을 일으킬 수 있다는 사실이 발견되었습니다.

사용 후 달 궤도선의 충돌 위치를 제어하는 것은 과학적 가치를 가질 수 있습니다. 예를 들어, 1999년 NASA 달 탐사선 궤도선은 의도적으로 달 남극 근처에 있는 슈메이커 크레이터의 영구적인 그림자가 있는 지역에 충돌하도록 표적이 되었습니다. 그 충격으로 인한 에너지가 분화구에 있는 그늘진 얼음 퇴적물로 의심되는 것을 기화시키고 지구에서 감지할 수 있는 수증기 기둥을 해방시킬 것이라고 기대했습니다. 그러한 플룸은 관찰되지 않았습니다. 하지만, 달 탐사선은 달의 선구적인 과학자 유진 슈메이커의 시체에서 나온 재의 작은 병을 달 탐사선에 의해 그의 이름을 딴 분화구로 전달했는데, 이것은 달에 있는 유일한 인간의 유해입니다.

소련의 달 궤도 위성 (1966~1974)

U.S.S.R. mission 질량(kg) 부스터 런칭 미션 목표 미션 결과
코스모스 – 111 몰니야-M 1966년 3월 1일 달 궤도선 고장 – 지구 저궤도에 좌초
루나-10 1,582 몰니야-M 1966년 3월 31일 달 궤도선 성공 – 2,738 x 2,088 km (1,701 m × 1,297 m) × 72 deg 궤도, 178 m (584 ft) 주기, 60일 과학 임무
루나-11 1,640 몰니야-M 1966년 8월 24일 달 궤도선 성공 – 2,931 x 1,898 킬로미터 (1,821 마일 × 1,179 마일) × 27도 궤도, 178 미터 (584 피트) 주기, 38일 과학 임무
루나-12 1,620 몰니야-M 1966년 10월 22일 달 궤도선 성공 – 2,938 x 1,871 km (1,826 m × 1,163 m) × 10 deg 궤도, 205 m (673 ft) 주기, 89 일 과학 임무
코스모스-159 1,700 몰니야-M 1967년 5월 17일 시제품 시험 성공 – 높은 지구 궤도 승무원 착륙 통신 기어 무선 보정 테스트
몰니야-M 1968년2월7일 달 궤도선 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패 – 전파 보정 테스트 시도?
루나-14 1,700 몰니야-M 1968년 4월 7일 달 궤도선 성공 – 870 x 160 km (541 mi × 99 mi) × 42 deg 궤도, 160 m(520 ft) 주기, 불안정한 궤도, 전파 교정 테스트?
루나-19 5,700 양성자 1971년 9월 28일 달 궤도선 성공 – 가로 140km (87m × 87m) × 41도 궤도, 121m (397ft) 주기, 388일 과학 미션
루나-22 5,700 양성자 1974년 5월 29일 달 궤도선 성공 – 222 x 219 km (138 m × 136 m) × 19 deg 궤도, 130 m (430 ft) 주기, 521일 과학 미션

루나 10호는 1966년 4월 3일 달 궤도를 돈 최초의 우주선이 되었습니다.

미국의 달 궤도 위성 (1966~1967)

미국 사절단 질량(kg) 부스터 런칭 미션 목표 미션 결과
달 궤도선 1호 386 아틀라스아게나 1966년 8월 10일 달 궤도선 성공 – 가로 1,160 x 189 km (721 mi × 117 mi) × 12 deg 궤도, 208 m(682 ft) 주기, 80일 사진 촬영 임무
달 궤도선 2호 386 아틀라스 – 아게나 1966년 11월 6일 달 궤도선 성공 – 1,860 x 52 km (1,156 mi × 32 mi) × 12 deg 궤도, 208 m(682 ft) 주기, 339일 사진 촬영 임무
달 궤도선 3호 386 아틀라스 – 아게나 1967년2월5일 달 궤도선 성공 – 가로 1,860 x 52 km (1,156 mi × 32 mi) × 21 deg 궤도, 208 m(682 ft) 주기, 246일 사진 촬영 임무
달 궤도선 4호 386 아틀라스 – 아게나 1967년 5월 4일 달 궤도선 성공 – 6,111 x 2,706 km (3,797 mi × 1,681 mi) × 86 deg 궤도, 721 m (2,365 ft) 주기, 180일 사진 촬영 임무
달 궤도선 5호 386 아틀라스 – 아게나 1967년 8월 1일 달 궤도선 성공 – 6,023 x 195 km (3,743 mi × 121 mi) × 85 deg 궤도, 510 m (1,670 ft) 주기, 183 일 사진 촬영 임무

소련의 달 주위 고리 비행 (1967–1970)

지구에서 우주선을 조준하여 달 주위를 돌고 소위 자유 귀환 궤도를 따라 달 궤도에 진입하지 않고 지구로 돌아올 수 있습니다. 달 궤도 제동과 지구 귀환을 위한 로켓이 필요 없기 때문에 이러한 달 궤도 임무는 달 궤도 임무보다 간단합니다. 그러나 승무원 달 주위를 도는 순환 여행은 승무원 달 착륙에 대비하여 귀중한 교훈을 제공하면서 승무원 지구 궤도 임무에서 발견되는 것 이상의 중대한 도전을 제기합니다. 이 중 가장 중요한 것은 달에서 돌아올 때 지구 대기권에 다시 진입해야 한다는 요구를 숙달하는 것입니다.

우주왕복선과 같은 사람이 거주하는 지구 궤도를 도는 차량은 약 7,500 m/h(27,000 km/h)의 속도에서 지구로 돌아갑니다. 중력의 영향으로 달에서 돌아오는 차량은 약 11,000 m/s (40,000 km/h)의 훨씬 더 빠른 속도로 지구 대기와 충돌합니다. 그로 인한 감속 동안 우주비행사들에 대한 g-loading은 명목상의 재진입 중에도 인간의 지구력의 한계에 도달할 수 있습니다. 달에서 돌아오는 동안 차량의 비행 경로와 재진입 각도에 약간의 변화가 있으면 쉽게 치명적인 수준의 감속력이 발생할 수 있습니다.

승무원 달 착륙에 앞서 승무원 달 궤도 비행을 달성하는 것이 소련의 존드 우주선 프로그램의 주요 목표가 되었습니다. 처음 세 개의 존드는 로봇 행성 탐사선이었고, 그 후 존드의 이름은 완전히 별개의 인간 우주 비행 프로그램으로 옮겨졌습니다. 이들 후기 존드의 초기 초점은 필요한 고속 재진입 기술에 대한 광범위한 테스트였습니다. 이 초점은 미국이 공유하지 않았는데, 그들은 대신 승무원으로 구성된 달 주위 고리 임무의 디딤돌을 우회하는 것을 선택했고 이 목적을 위해 별도의 우주선을 개발하지 않았습니다.

1960년대 초 승무원 우주 비행은 소련의 보스토크와 미국의 수성 프로그램 동안 한 사람을 지구 저궤도에 올려 놓았습니다. Voskhod로 알려진 Vostok 프로그램의 두 비행 연장은 1964년 여러 명의 승무원들의 소련 우주 최초 달성과 1965년 초 우주 유영을 위해 배출 좌석이 제거된 Vostok 캡슐을 효과적으로 사용했습니다. 이러한 능력은 이후 1965년과 1966년 동안 10번의 제미니 지구 저궤도 임무에서 미국에 의해 입증되었으며, 이전의 수성과 거의 공통점이 없는 완전히 새로운 2세대 우주선 설계를 사용했습니다. 이 제미니 임무는 승무원 달 착륙 임무 프로파일에 중요한 궤도 랑데부도킹 기술을 증명하는 데 계속되었습니다.

제미니 계획이 끝난 후, 소련은 1967년에 우주 비행사를 달 주위에 회전시키고 그 또는 그녀를 즉시 지구로 돌려보내는 것을 궁극적인 목표로 2세대 존 크루드 우주선을 날리기 시작했습니다. 존드 우주선은 당시 소련의 3세대 소유스 우주선을 기반으로 한 평행 인간 달 착륙 노력과 달리 더 단순하고 이미 운용 가능한 프로톤 발사 로켓으로 발사되었습니다. 따라서 소련은 미국의 인간 달 착륙 몇 년 전에 승무원이 탄 존드 달 주위 비행을 달성할 수 있다고 믿었고, 따라서 선전 승리를 거둘 수 있다고 믿었습니다. 하지만, 중대한 개발 문제로 존드 프로그램이 지연되었고, 미국 아폴로 달 착륙 프로그램의 성공으로 존드의 노력은 결국 종료되었습니다.

존드와 마찬가지로 아폴로 비행은 일반적으로 서비스 모듈이 고장 나서 달 궤도에 배치하지 못할 경우 원달 고리를 통해 지구로 귀환하는 자유 귀환 궤도로 발사되었습니다. 이 옵션은 1970년 아폴로 13호에서 폭발한 후 실행되었으며, 현재까지 비행한 유일한 승무원 달 주위 고리 임무입니다.[when?]

U.S.S.R mission 질량(kg) 부스터 런칭 미션 목표 페이로드 미션 결과
코스모스-146 5,400 양성자 1967년 3월 10일 하이 어스 궤도 승무원이 없는 부분 성공 – 성공적으로 높은 지구 궤도에 도달했지만 좌초되어 제어된 고속 대기권 재진입 테스트를 시작할 수 없었습니다.
코스모스-154 5,400 양성자 1967년 4월 8일 하이 어스 궤도 승무원이 없는 부분 성공 – 성공적으로 높은 지구 궤도에 도달했지만 좌초되어 제어된 고속 대기권 재진입 테스트를 시작할 수 없었습니다.
양성자 1967년 9월 28일 하이 어스 궤도 승무원이 없는 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
양성자 1967년 11월 22일 하이 어스 궤도 승무원이 없는 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
존드-4 5,140 양성자 1968년3월2일 하이 어스 궤도 승무원이 없는 부분적인 성공 – 300,000 km(190,000 mi) 높이의 지구 궤도까지 성공적으로 발사, 고속 재진입 시험 유도 오작동, 소비에트 연방 외부로의 착륙을 방지하기 위한 의도적인 자폭
양성자 1968년 4월 23일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패, 발사 준비 탱크 폭발로 패드 승무원 3명 사망
존드-5 5,375 양성자 1968년9월15일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 성공 – 지구 최초의 달에 가까운 생명체, 두 마리의 거북이와 다른 살아있는 생물학적 표본, 그리고 캡슐과 탑재체가 인도양의 소련 밖에 있는 목표물에 착륙했음에도 불구하고 지구에 안전하게 착륙할 수 있도록 달 주위를 맴돌았습니다.
존드-6 5,375 양성자 1968년11월10일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 부분적인 성공 – 문 주변을 맴돌며 재진입에 성공했지만 객실 공기압 손실로 인해 생물학적 탑재체 사망, 낙하산 시스템 오작동 및 착륙 시 심각한 차량 손상이 발생했습니다.
양성자 1969년 1월 20일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 고장 – 부스터 오작동, 지구 궤도 도달 실패
존드-7 5,979 양성자 1969년 8월 8일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 성공 – 달 주위를 맴돌았고, 생물학적 탑재체를 안전하게 지구로 돌려보냈고, 소련 내부에 목표물에 착륙했습니다. G-포스에 재진입하는 존 미션만 탑승했더라면 인간 승무원이 생존할 수 있었을 것입니다.
존드-8 5,375 양성자 1970년 10월 20일 원달 루프 비인간 생물학적 탑재체 성공 – 문 주위를 맴돌며 생물학적 탑재체를 인도양의 소련 밖에 착륙시켰음에도 불구하고 안전하게 지구로 돌려보냈습니다.

존 5호는 지구에서 달 근처까지 생명체를 실어 나르고 돌아온 최초의 우주선으로 거북이, 곤충, 식물, 박테리아를 탑재한 채 우주 경쟁의 마지막 바퀴를 시작했습니다. 마지막 순간에 겪은 실패에도 불구하고, Zond 6 미션은 소련 언론에 의해서도 성공적이었다고 보도되었습니다. 비록 세계적으로 주목할 만한 성과로 환영받았지만, 이 두 존드 미션은 명목상의 재진입 궤도를 벗어나 인간에게 치명적일 수 있는 감속력을 초래했습니다.

그 결과, 소련은 인간의 비행을 지원할 수 있는 신뢰성이 입증될 때까지 비밀리에 무인 존드 테스트를 계속할 계획이었습니다. 하지만, NASA의 달 모듈에 대한 지속적인 문제와 1968년 말 소련 승무원의 달 주위 비행 가능성에 대한 CIA의 보고 때문에, NASA는 아폴로 8호의 비행 계획을 지구 궤도 달 모듈 시험에서 1968년 12월 말로 예정된 달 궤도 임무로 운명적으로 변경했습니다.

1968년 12월 초, 달로 향하는 발사창은 바이코누르의 소련 발사장을 향해 열렸고, 소련은 달로 향하는 미국을 이길 수 있는 마지막 기회를 주었습니다. 우주 비행사들은 경계 태세에 돌입해 존드 우주선을 조종할 것을 요청했고, 그 후 바이코누르에서 인류 최초의 달 여행을 위한 마지막 카운트다운에 들어갔습니다. 그러나 결국 소련 정치국은 존드/프로톤의 성능 저하를 감안할 때 승무원 사망 위험을 받아들일 수 없다고 판단하여 승무원 달 탐사를 중단했습니다. 몇 주 후 마침내 발사되었을 때 또 다른 무인 시험에서 이 번호가 매겨진 존드 임무가 파괴되었기 때문에 그들의 결정은 현명한 것으로 판명되었습니다.

이 무렵 미국의 아폴로 우주선 3세대의 비행이 시작되었습니다. 존드보다 훨씬 더 유능한 아폴로 우주선은 달 궤도를 드나들고 지구로 돌아오는 동안 안전한 재진입을 위해 필요한 경로 조정을 하는 데 필요한 로켓 파워를 가지고 있었습니다. 아폴로 8호는 1968년 12월 24일 최초로 인간이 달을 여행하는 과정을 수행했으며, 토성 V 부스터를 승무원이 사용할 수 있음을 인증하고 달 주위를 도는 고리가 아니라 달 주위를 10바퀴 돌다가 지구로 안전하게 귀환했습니다. 아폴로 10호는 1969년 5월 승무원이 달에 착륙하는 풀 드레스 리허설을 했습니다. 이 임무는 달 표면으로부터 14.4 킬로미터 (47,400 피트) 이내를 선회하면서, 착륙하기에는 너무 무거운 공장 시제품 달 모듈을 사용하여 궤도를 바꾸는 마스콘의 필요한 저고도 매핑을 수행했습니다. 1969년 7월 소련의 로봇 샘플 귀환 달 착륙 시도 루나 15호의 실패로 아폴로 11호의 무대가 마련되었습니다.

인간 달 착륙 (1969-1972)

미국전략

미국의 새턴 5호와 소련의 N1호

인간 달 탐사 계획은 아이젠하워 행정부 시절에 시작되었습니다. 1950년대 중반 콜리어 잡지의 일련의 기사에서 베르너브라운은 달 기지를 건설하기 위한 승무원 원정에 대한 아이디어를 대중화했습니다. 인간 달 착륙은 미국과 소련에 몇 가지 어려운 기술적 도전을 제기했습니다. 지도와 체중 관리 외에도 출혈 과열 없는 대기권 재진입이 주요 장애물이었습니다. 소련이 스푸트니크를 발사한 후 폰 브라운은 1965년까지 미 육군이 군용 달 전초기지를 설립하는 계획을 추진했습니다.

초기 소련의 성공, 특히 유리 가가린의 비행 이후, 미국 대통령 존 F. 케네디는 대중의 상상력을 사로잡을 프로젝트를 찾았습니다. 그는 린든 존슨 부통령에게 미국의 세계 리더십을 입증할 과학적 노력에 대한 권고를 해달라고 요청했습니다. 이 제안에는 제3세계에 이익을 주기 위한 대규모 관개 프로젝트와 같은 비공간 옵션이 포함되었습니다. 당시 소련은 미국보다 더 강력한 로켓을 보유하고 있었고, 이것은 그들에게 일종의 우주 임무에서 유리한 위치를 주었습니다.

미국 핵무기 기술의 발전은 더 작고 가벼운 탄두를 만들었습니다. 소련의 탄두는 훨씬 더 무거웠고, 강력한 R-7 로켓은 그것들을 운반하기 위해 개발되었습니다. 달 주위를 비행하거나 (둘 다 케네디가 폰 브라운에게 제안한) 달 궤도의 우주 실험실과 같은 좀 더 소박한 임무들은 소련에게 너무 많은 이점을 제공했지만, 착륙은 세계의 상상력을 사로잡을 것입니다.

아폴로 착륙장

존슨은 스푸트니크 이래로 미국의 인간 우주 비행 프로그램을 옹호했고, 그가 상원의원일 때 NASA를 만들기 위한 법안을 후원했습니다. 1961년 케네디가 소련의 선두에 대항하기 위해 최선의 업적을 연구해 달라고 요청했을 때 존슨은 미국이 그들을 승무원 달 착륙으로 이길 수 있는 고른 기회가 있지만 그 이하의 것은 아니라고 대답했습니다. 케네디는 아폴로를 우주에서의 노력의 이상적인 초점으로 잡았습니다. 그는 1963년 감세로부터 우주 지출을 보호하면서 계속적인 자금 지원을 보장했지만, 다른 NASA 과학 프로젝트로부터 돈을 빼돌렸습니다. 이러한 방향 전환은 NASA의 지도자인 James E를 실망시켰습니다. 과학계로부터 NASA의 지원이 필요하다는 것을 인지한 웹.

달 착륙에는 대형 새턴 V 발사체의 개발이 필요했는데, 이는 13번의 발사에서 치명적인 실패나 발사체로 인한 임무 실패가 없는 완벽한 기록을 세웠습니다.

이 프로그램이 성공하려면, 지지자들은 좌파(사회 프로그램을 위한 더 많은 돈)와 우파(군을 위한 더 많은 돈) 정치인들의 비판을 모두 물리쳐야 할 것입니다. 과학적 성과를 강조하고 소련의 우주 지배에 대한 두려움을 이용함으로써 케네디와 존슨은 1965년까지 58퍼센트의 미국인들이 아폴로를 좋아했으며, 이는 2년 전의 33퍼센트에서 증가한 것입니다. 1963년 존슨이 대통령이 된 후, 그의 계속된 방어는 케네디가 계획한 대로 1969년에 성공할 수 있도록 해주었습니다.

소련의 전략

1963년 10월, 소련 지도자 니키타 흐루쇼프는 소련이 경쟁에서 탈락하지 않았다고 주장하면서, "현재 우주 비행사들에 의한 달로의 비행을 계획하고 있지 않다"고 말했습니다. 소련은 1년 후에야 달 착륙 시도에 완전히 전념했지만 결국 실패했습니다.

동시에 케네디는 소련과 미국 우주 비행사들의 달 착륙 가능성과 더 나은 기상 관측 위성의 개발을 포함하여 다양한 공동 프로그램을 제안했고, 결국 아폴로-소유즈 임무를 완수했습니다. 러시아 우주 기술을 훔치려는 케네디의 시도를 감지한 흐루쇼프는 처음에는 소련이 달에 간다면 혼자 갈 것이라는 아이디어를 거부했습니다. 흐루쇼프는 결국 이 생각에 몸을 풀고 있었지만, 케네디의 암살로 인해 공동 달 착륙의 실현은 좌절되었습니다.[50]

소련 우주 프로그램의 수석 설계자인 Sergey Korolev소유즈 우주선과 인간 달 착륙을 수행할 수 있는 N1 발사 로켓을 홍보하기 시작했습니다. 흐루쇼프는 코롤레프의 설계국에 기존의 보스토크 기술을 수정하여 더 많은 공간을 먼저 마련하도록 지시했고, 두 번째 팀은 1966년 인간 시스달 비행을 위한 완전히 새로운 발사기와 우주선인 프로톤 부스터와 존드를 만들기 시작했습니다. 1964년 소련의 새 지도부는 코롤레프에게 달 착륙을 위한 지원을 제공했고 모든 승무원 프로젝트를 그의 지시에 따르게 했습니다.

코롤레프의 사망과 1967년 첫 소유즈 비행기의 실패로 소련의 달 착륙 프로그램의 조정이 빠르게 풀렸습니다. 소련은 알렉세이 레오노프를 달 표면에 올려 놓을 임무를 위해 착륙선을 만들고 우주 비행사를 선택했지만, 1969년 N1 부스터의 연이은 발사 실패로 승무원 착륙 계획이 처음에는 지연되었다가 취소되었습니다.

달 암석을 가장 먼저 귀환하기를 바라는 마음에서 자동 귀환 차량 프로그램이 시작되었습니다. 이것은 몇 가지 실패를 겪었습니다. 결국 1970년에 루나 16으로 성공했습니다.[51] 그러나 아폴로 11호와 아폴로 12호의 달 착륙과 암석 귀환은 그때까지 이미 이루어졌기 때문에 이것은 거의 영향을 미치지 않았습니다.

아폴로 임무

첫 번째 달 착륙 임무의 달 모듈 조종사인 우주비행사 버즈 올드린(Buzz Aldrin)이 달 표면에서 아폴로 11호 차량 외 활동(EVA) 중 배치된 미국 국기 옆에서 사진을 찍고 있습니다.

총 24명의 미국 우주비행사들이 달을 여행했습니다. 세 명은 두 번 여행을 했고, 열두 명은 표면 위를 걸었습니다. 아폴로 8호는 달 궤도 전용 임무였으며, 아폴로 10호는 도킹 해제 및 하강 궤도 삽입(DOI)을 포함했으며, LM은 CSM 재도킹으로 이동하는 반면, 원래 착륙 예정이었던 아폴로 13호는 자유 귀환 궤도를 통해 달에 근접하여 착륙하지 못했습니다. 아폴로 7호와 아폴로 9호는 지구 궤도만을 도는 임무였습니다. 아폴로 13호에서 본 승무원 달 탐사의 고유한 위험 외에도, 우주비행사 앨런 빈에 따르면 탐사를 중단하는 한 가지 이유는 그것이 정부 보조금에 부과하는 비용 때문입니다.[52]

인간 달 착륙

임무명 달 착륙선 달 착륙일 달의 발사일 달 착륙지 달 표면에서의 지속 시간(DD:HH:MM) 크루 EVA 총 EVA 시간(HH:MM)
아폴로 11호 독수리 1969년 7월 20일 1969년 7월 21일 평온의 바다 0:21:31 닐 암스트롱 에드윈 "버즈" 올드린 1 2:31
아폴로 12호 인트레피드 1969년 11월 19일 1969년 11월 21일 폭풍의 바다 1:07:31 찰스 "피트" 콘래드, 앨런 2 7:45
아폴로 14호 안타레스 1971년 2월 5일 1971년 2월 6일 프라 마우로 1:09:30 앨런 B. 셰퍼드, 에드가 미첼 2 9:21
아폴로 15호 팔콘 1971년 7월 30일 1971년 8월 2일 해들리 릴 2:18:55 데이비드 스콧, 제임스 어윈 3 18:33
아폴로 16호 오리온 1972년 4월 21일 1972년 4월 24일 데카르트 고지 2:23:02 찰스 공작 존 영 3 20:14
아폴로 17호 챌린저 1972년 12월 11일 1972년 12월 14일 황소자리-리틀로우 3:02:59 유진 서넌, 해리슨 "잭" 슈미트 3 22:04

성공적인 아폴로 착륙의 다른 측면들

암스트롱(Neil Armstrong)과 버즈 올드린(Buzz Aldrin)은 1969년 7월 20일 달에 최초의 아폴로착륙선을 착륙시켜 평온 기지를 만들었습니다. 아폴로 11호는 여섯 번의 아폴로 계획 달 착륙 중 첫 번째였습니다.

리처드 닉슨 대통령은 암스트롱과 올드린이 달 표면에 고립돼 구조되지 못할 경우를 대비해 연설문 작성자 윌리엄 사파이어에게 애도 연설을 준비하도록 했습니다.[53]

1951년 SF작가 아서 C. 클라크는 1978년에는 사람이 달에 도착할 것이라고 예측했습니다.[54]

2006년 8월 16일, AP 통신은 NASA가 아폴로 11호 달 산책로의 원래 슬로우 스캔 텔레비전 테이프를 잃어버렸다고 보도했습니다. 일부 언론은 서호주에서 발견된 SSTV 테이프를 잘못 보도했지만, 그 테이프는 아폴로 11호 초기 아폴로 표면 실험 패키지의 데이터를 녹화한 것일 뿐입니다.[55] 이 테이프들은 2008년에 발견되었고, 2019년에 착륙 50주년 기념으로 경매에서 팔렸습니다.[56]

과학자들은 우주 비행사들이 심은 여섯 개의 성조기가 태양 복사에 40년 이상 노출되었기 때문에 하얗게 표백되었다고 믿고 있습니다.[57] LROC 이미지를 사용하여 아폴로 11호를 제외한 모든 장소에 성조기 6개 중 5개가 여전히 서 있고 그림자를 드리우고 있는 것으로 확인되었습니다.[58] 우주 비행사 버즈 올드린은 아폴로 11호의 발사 도중 상승 엔진에서 나오는 배기가스에 의해 깃발이 날아갔다고 보고했습니다.[58]

20세기 후반~21세기 무인 추락 사고

히텐(일본)

1990년 1월 24일 11:46 UTC에 발사되었습니다. 임무 종료 후, 일본의 달 궤도선 히텐은 1993년 4월 10일 18:03:25.7 UT (4월 11일 03:25.7 JST)에 달 표면에 충돌하라는 명령을 받았습니다.[59]

Lunar Prospector(미국)

Lunar Prospector는 1998년 1월 7일에 출시되었습니다. 이 임무는 1999년 7월 31일에 궤도선이 물 얼음의 존재가 성공적으로 감지된 후 달 남극 근처의 분화구에 의도적으로 충돌하면서 종료되었습니다.[60]

SMART-1(ESA)

2003년 9월 27일 23:14 UTC 프랑스령 기아나 쿠루의 기아나 우주센터에서 발사. 임무 종료 후, ESA 달 궤도선 SMART-1은 약 2km/s(7,200km/h, 4,500mph)의 속도로 달에 제어 충돌했습니다. 추락 당시는 2006년 9월 3일 5시 42분(UTC)이었습니다.[61]

찬드라얀 1호 (인도)

인도 우주 연구 기구(ISRO)는 달 충돌 탐사선(MIP)으로 통제된 경착륙을 수행했습니다. MIP는 찬드라얀 1호 달 궤도선에서 분출되어 달 표면으로 하강하는 동안 원격 감지 실험을 수행했습니다. 2008년 11월 14일 20:31 IST에 달 표면의 남극에 있는 섀클턴 분화구 근처에 충돌했습니다.

찬드라얀 1호는 2008년 10월 22일 00:52 UTC에 발사되었습니다.[62]

창어1 (중국)

중국의 달 탐사선 창어 1호는 2009년 3월 1일 20:44 GMT에 16개월간의 임무를 수행한 후 달 표면에 통제된 충돌을 실행했습니다. 창어 1호는 2007년 10월 24일 UTC 10:05에 발사되었습니다.[63]

SELENE (일본)

SELENE 또는 가구야는 1년 8개월 동안 달 궤도를 성공적으로 돌았고, 2009년 6월 10일 18:25 UTC에 주 궤도선이 길 분화구 근처 달 표면에 충돌하라는 지시를 받았습니다.[64] SELENE 또는 Kaguya는 2007년 9월 14일에 출시되었습니다.

LCROSS(미국)

LCROSS 데이터 수집 우주선은 2009년 6월 18일 달 정찰 궤도선(LRO)과 함께 켄타우로스 상층부의 아틀라스 V 로켓에 실려 발사되었습니다. 2009년 10월 9일 11:31 UTC에 켄타우로스 상층부는 달 표면에 충돌하여 TNT 약 2톤(8.86 GJ)을 폭발시키는 운동 에너지를 방출했습니다.[65] 6분 후 UTC 11시 37분, LCROSS 양치기 우주선도 표면에 충돌했습니다.[66]

그레일(미국)

GRAIL 임무는 GRAILA (Ebb)와 GRAILB (Flow) 두 개의 작은 우주선으로 구성되었습니다. 그들은 2011년 9월 10일 델타 II 로켓에 실려 발사되었습니다. 발사 약 9분 후 GRAIL A는 로켓에서 분리되었고, GRAIL B는 약 8분 후에 그 뒤를 따랐습니다.[67][68] 첫 번째 탐사선은 2011년 12월 31일에 궤도에 진입했고 두 번째 탐사선은 2012년 1월 1일에 궤도에 진입했습니다.[69] 두 우주선은 2012년 12월 17일 달 표면에 충돌했습니다.[70]

라디(미국)

LADEE는 2013년 9월 7일에 출시되었습니다.[71] 이 임무는 2014년 4월 18일 우주선의 조종사들이 의도적으로 의 먼 에 라디를 충돌시켰으며,[72][73] 나중에 순드먼 V 분화구의 동쪽 가장자리 근처에 있는 것으로 결정되었습니다.[74][75]

만프레드 메모리얼 문 미션 (룩셈부르크)

맨프레드 메모리얼 미션은 2014년 10월 23일에 시작되었습니다. 달 탐사를 실시해 예상보다 4배나 긴 19일간 운항했습니다. 맨프레드 메모리얼 문 미션은 발사체(CZ-3C/E)의 상부에 부착된 상태로 유지되었습니다. 이 우주선은 2022년 3월 4일 상부 단계와 함께 달에 영향을 미쳤습니다.[76][77][78]

21세기 무인 연착륙과 시도

창어3 (중국)

Yutu rover on lunar surface
달 표면의 유토 로버

2013년 12월 14일 13:12 UTC[79] 창어 3호는 달에 탐사선연착륙시켰습니다. 이는 1976년 8월 22일 루나 24호 이후 중국의 또 다른 천체에 대한 최초의 연착륙이자 세계 최초의 달 착륙이었습니다.[80] 임무는 2013년 12월 1일에 시작되었습니다. 착륙에 성공한 착륙선은 114m를 이동한 유투로버를 풀어주고 시스템 오작동으로 움직이지 못합니다. 그러나 이 로버는 2016년 7월까지 계속 작동했습니다.[81]

창어4 (중국)

Chang'e 4 lander on the surface of far side of the Moon.
중국 창어 4호 달 저편 표면 착륙
Yutu-2 rover deployed by Chang'e 4 lander.
창어 4호 착륙선이 배치한 유투-2 탐사로봇

2019년 1월 3일 UTC 2시 26분 창어 4호의 먼 에 착륙한 최초의 우주선이 되었습니다.[82] 창어 4는 원래 창어 3의 백업으로 설계되었습니다. 창어 3호의 성공 이후 달 저편으로의 임무로 조정되었습니다.[83] 폰 카르만 분화구 내에 성공적으로 착륙한 창어 4호 착륙선은 140 킬로그램 (310 lb)의 유투-2 탐사선을 배치하고 인간 최초로 달의 먼 면에 대한 근접 탐사를 시작했습니다. 달이 먼 쪽과 지구 사이의 통신을 차단하기 때문에, 통신을 가능하게 하기 위해 착륙 몇 달 전에 중계 위성인 케차오가 지구-달 L2 라그랑지안 지점으로 발사되었습니다.

중국의 두 번째 달 탐사선인 유투-2는 파노라마 카메라, 달 관통 레이더, 가시광선 및 근적외선 이미징 분광기, 중성자용 첨단 소형 분석기를 장착했습니다. 2022년 7월 현재 달 표면에서 1000일 이상 생존했으며 현재도 누적 이동 거리가 1200m가 넘는 상태로 주행하고 있습니다.[84][85]

베레시트(이스라엘/우주)IL)

2019년 2월 22일, 이스라엘 민간 우주국 스페이스IL은 연착륙을 목표로 플로리다 케이프 커내버럴에서 Falcon 9에 우주선 Beresheet를 발사했습니다. 공간2019년 4월 11일, IL은 최종 하강 중에 우주선과 연락이 끊겼고, 주 엔진 고장으로 추락했습니다.

이 임무는 최초의 이스라엘인이자 최초의 민간 자금 지원 달 착륙 시도였습니다.[86] 실패했음에도 불구하고, 이 임무는 민간 기업이 연달 착륙에 가장 근접했음을 나타냅니다.[87]

SpaceIL은 원래 Google Lunar X Prize를 추구하기 위한 벤처로 2011년에 구상되었습니다. 베레시트 달 착륙선의 목표 착륙지는 달의 북쪽 근처에 있는 거대한 화산 분지인 마레 세레니타티스 안에 있었습니다.

찬드라얀 2호 (인도)

2019년 7월 22일, 인도 국가 우주국 ISRO찬드라얀 2호를 발사했습니다.[88][89] 그것은 궤도선, 착륙선, 로버의 세 가지 주요 모듈을 가지고 있었습니다. 이 모듈들은 각각 인도와 미국의 과학 연구 기관들로부터 과학적 도구들을 가지고 있었습니다.[90] 2019년 9월 7일, 비크람 착륙선과 대략적인 제동 단계를 거친 후 고도 2.1 km(1.3 mi)에서 접촉이 끊겼습니다.[91] 비크람은 이후 추락해 파괴된 것으로 확인됐습니다.

창어5(중국)

샘플을 실은 창어 5호 귀환선은 다시 CAST로 운송되었습니다.

2020년 12월 6일 21:42 UTC 창어 5호가 착륙하여 40여 년 만에 처음으로 달 토양 샘플을 수집한 후 샘플을 지구로 돌려보냈습니다. 착륙선, 착륙선, 궤도선 그리고 귀환선으로 구성된 8.2t 스택은 11월 24일 롱 3월 5일 로켓에 의해 달 궤도로 발사되었습니다. 착륙선-승강선 조합은 궤도선과 귀환선으로 분리된 후 Oceanus ProcellarumMons Rümker 근처에 착륙했습니다. 이 상승기는 나중에 착륙선이 수집한 샘플을 싣고 달 궤도로 다시 발사되어 사상 최초의 로봇 랑데부와 달 궤도 도킹을 완료했습니다.[92][93] 그 후 샘플 컨테이너는 귀환선으로 이송되었고, 귀환선은 2020년 12월 16일 내몽골에 성공적으로 착륙하여 중국 최초의 외계 샘플 귀환 임무를 마쳤습니다.[94]

루나25 (러시아)

러시아가 1976년 이후 처음으로 달에 도달하려고 시도한 것이자 소련이 해체된 이후 루나 25호는 "착륙 전" 기동 중에 실패했고, 2023년 8월 19일 달 표면에 추락했습니다.[95]

찬드라얀 3호 (인도)

Vikram lander of Chandrayaan-3 near lunar south pole
달 남극 근처 찬드라얀 3호의 비크람 착륙선

인도의 국가 우주국 ISRO는 2023년 7월 14일 찬드라얀 3호를 발사했습니다. 찬드라얀 3호는 원주민 착륙선 모듈(LM), 추진 모듈(PM), 프라그얀 로버로 구성되어 있습니다. 탐사선과 함께 착륙한 착륙선은 2023년 8월 23일 18시 4분(미국 동부 표준시)에 달 남극 근처에 성공적으로 착륙했습니다.[96][97]

달 탐사 스마트 랜더 (일본)

JAXA는 2023년 9월 6일 23:42 UTC(일본 표준시 기준)에 달 탐사를 위한 스마트 랜더(SLIM) 임무를 시작했습니다. 2024년 1월 19일 15:20 UTC에 착륙하여 일본은 달에 연착륙한 다섯 번째 국가가 되었습니다.[98] 성공적으로 착륙했지만, 태양 전지판이 음력 초에 태양을 마주보는 서쪽 방향으로 향하면서 잘못된 쪽에 착륙하여 충분한 전력을 생산하지 못했습니다.[99] 착륙선은 그날 완전히 배수된 내부 배터리 전원으로 작동했습니다. 이 임무의 운영자들은 태양 전지판에 햇빛이 닿아야 하는 며칠 후에 착륙선이 깨어나기를 바랐습니다.[100] 약 1주일 반 만에 임무를 재개할 수 있었습니다.[101]

최종 착륙 직전 호버링 과정에서 배치된 LEV-1과 2번의 로버는 예상대로 작동하고 있으며, 독립적으로 지상국과 통신하고 있습니다.[100] LEV-1은 달 표면에서 6번의 홉을 수행했습니다. LEV-2가 촬영한 이미지는 하강 중 엔진 노즐이 손실되고 착륙선의 지구 방향 안테나가 지구 방향으로 향하지 않는 지속적인 손상을 입으면서 잘못된 자세로 착륙하는 것을 보여줍니다.[102] 잘못된 자세와 착륙선과의 교신 단절에 관계없이 착륙 지점에서 100m(330ft) 이내의 1차 목표 착륙을 확인한 후 이미 성공적인 임무를 수행했습니다.[103][104][105]

직관기계-1 오디세우스 착륙선 (미국)

2024년 2월 22일, 인튜이티브 머신의 오디세우스(Odysseus)는 NASA, 스페이스X, 인튜이티브 머신 사이의 임무에서 스페이스X 팰콘 9 발사체를 이륙한 후 성공적으로 달에 착륙하여 50년 만에 미국 최초의 연무인 달 착륙을 기록했습니다. 이 임무는 또한 달에 착륙한 최초의 개인 소유 우주선이자 극저온 추진제를 탑재한 최초의 착륙입니다.[106][107]

다른 태양계 천체의 위성에 대한 착륙

우주 탐사의 21세기 진보는 달 착륙이라는 표현을 태양계의 다른 위성들을 포함하도록 넓혔습니다. 카시니 호의 하위헌스 탐사선-토성으로의 하위헌스 미션은 2005년 타이탄에 성공적인 달 착륙을 수행했습니다. 마찬가지로, 소련의 탐사선 포보스 2호는 1989년 화성의 달 포보스에 착륙한 후 190km(120mi) 이내에 도착한 후 갑자기 착륙선과의 무선 연락이 끊겼습니다. 2011년 11월 포보스-그룬트("그룬트"는 러시아어로 "흙"을 의미함)라는 유사한 러시아 샘플 반환 임무를 시작했지만 지구 저궤도에서 멈춰 섰습니다. 목성의 얼음 표면 아래에 있을 수 있는 액체 상태의 바다를 시추하고 탐사하기 위해 목성의 위성인 유로파에 미래의 착륙을 수행하는 것에 대한 광범위한 관심이 있습니다.[108]

향후 미션 제안

달 극지 탐사 임무는 ISRO와 일본 우주국 JAXA[109][110] 2025년 달 탐사선착륙선을 보내 남극 지역을 탐사하는 로봇 우주 임무 개념입니다.[111][112] JAXA는 로버에 대한 책임과 함께 미래의 H3 로켓을 이용한 발사 서비스를 제공할 것으로 보입니다. ISRO가 착륙선을 책임질 것입니다. ISRO는 찬드라얀 3호의 성공에 이어 시브 샤크티 지점에 가까운 착륙에서 물이 풍부남극 분지의 토양을 반환하는 최초의 샘플 반환 임무찬드라얀 4호도 발사할 계획입니다. 이 임무는 2028년 말까지 계획되어 있습니다. 양국은 또한 아르테미스 프로그램에 적극적으로 참여하고 있습니다.[110][113]

2017년 12월 11일, 도널드 트럼프 미국 대통령은 나사가 승무원 임무를 수행하여 달로 돌아가도록 지시한 우주 정책 지침 1에 "장기적인 탐사 및 사용"과 다른 행성으로의 임무를 위해 서명했습니다.[114] 2019년 3월 26일, 마이크 펜스 부통령은 공식적으로 이 임무에 첫 여성 달 우주 비행사가 포함될 것이라고 발표했습니다.[115] 아르테미스 프로그램은 2024년 달에 승무원 임무를 착륙시키고 계획된 달 게이트웨이의 지원을 받아 2028년까지 지속적인 운영을 시작할 계획이었습니다.[116] NASA 달 착륙 임무는 그 이후로 2026년 9월까지 발사하기로 연기되었습니다.[117]

중국 탐사 프로그램은 2030년대에 러시아, 베네수엘라, 파키스탄, 아랍 에미리트와 함께 건설할 계획인 국제연구소에 적극적으로 대비하여 2025년에서 2028년 사이에 3번의 "창어" 무인 우주 탐사를 계획하고 있습니다. 또한 중국유인우주국은 2029년 또는 2030년까지 승무원 달 착륙을 계획하고 있으며, 이러한 노력에 대비하여 중국의 여러 우주국과 계약업체들은 현재 인간 등급의 초중량 발사체(Long March 10), 새로운 승무원우주선승무원착륙선을 개발하고 있습니다.[118]

러시아의 로스코모샤 ș는 2027년 달의 극궤도선을 루나 26호로 발사할 계획을 발표했습니다.

참고 항목

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외부 링크