직관적인 기계 노바-C

Intuitive Machines Nova-C
이 기사는 달 착륙선 클래스에 관한 것입니다. 일련의 NASA 로켓 디자인에 대해서는 Nova(로켓)를 참조하십시오.
"IM-2" 및 "IM-3"은 여기로 리디렉션됩니다. 기타 용도는 IM2 및 IM3를 참조하십시오.
노바크 달 착륙선
Nova-C급 달 착륙선의 예술적 렌더링
제조사직관적인 기계
디자이너직관적인 기계
원산지미국
교환입니다.직관적인 기계
적용들Lunar payload 전달 및 지원
사양
우주선 종류달 착륙선
버스노바-C 버스
발사질량1,900kg (4,200lb)[1]
탑재용량100kg (220lb)[2]
힘200 W (0.27 hp)[2]
디자인수명착륙한 지 14일 후에
치수
길이3m(9.8피트)
지름2 m (6 ft 7 in) [3]
생산.
상황생산중
주문중2
지었다.1
런칭1
오퍼레이셔널1
메이든 런칭2024년[4] 2월 15일 동부 표준시 오전 1:05
관련 우주선
에서 파생됨프로젝트 모르페우스[2]
추가 항공편 정보
발사체 팔콘 9 블록 5
우주선당 평균 비용 1억 1,800만 달러[5]
근접임무
마지막 미션 IM-1
마지막 임무 착수일 2024년[6] 2월 15일
다음 미션 IM-2
차기임무개시일 2024년 분기(또는 이후)[7]

인튜이티브 머신스 노바-C 또는 간단히 노바-C는 인튜이티브 머신스(IM)가 작은 탑재체를 달 표면으로 전달하기 위해 설계한 달 착륙선의 한 종류입니다. Intuitive Machines는 2019년 NASA 과학 탑재체를 달에 전달한 것에 대해 3개의 서비스 제공업체 중 하나였습니다.[8] 오디세우스(Odysseus, 발음 / əˈ ɪ시 ə/ ə-DISS-ee-ə)로 명명된 IM-1 달 착륙선은 2024년 2월 15일 스페이스X 팰콘 9 로켓에 의해 발사되어 2월 21일 달 궤도에 도달했으며 2월 22일 달 표면에 착륙했습니다. 이것은 최초의 Nova-C 달 착륙이자 50년 만에 달에 연착륙을 한 최초의 미국 우주선이었습니다.[9][10] 그것은 지구와 달 사이를 항해하기 위해 메탈록스 추진력을 사용한 최초의 우주선입니다.

IM-2 임무를 수행하는 두 번째 노바-클랜더는 빠르면 2024년 4분기에 발사될 예정이며, IM-3 임무를 수행하는 세 번째 노바-클랜더는 2025년 초에 발사될 예정입니다.[7] 스페이스X는 3대의 착륙선에 각각 Falcon 9 발사를 제공하기로 계약되어 있습니다.[11][12][13][14][15]

자금조달

2017년, 우주 정책 지침 1은 NASA 우주 비행사들을 달로 돌려보내려는 의도를 나타냈습니다.[16] 뉴욕 타임즈가 입수한 NASA 문서에 따르면, NASA는 이 노력에 민간 우주 비행 부문이 참여할 것이라고 합니다.[17] 2018년 NASA는 Intuitive Machine을 포함한 9개 회사로부터 상업용 달 탑재체 서비스(CLPS) 프로그램에 대한 입찰을 요청했습니다.[18] CLPS는 NASA 아르테미스 프로그램의 일부입니다. 아르테미스의 장기적인 목표 중 하나는 달에 영구적인 승무원 기지를 설립하는 것입니다. Intuitive Machines는 2019년 NASA 과학 탑재체를 달에 전달한 것에 대해 3개의 서비스 제공업체 중 하나였습니다.[8]

2021년 인튜이티브 머신은 NASA의 달 착륙을 수행하기 위해 처음에는 미화 7,700만 달러로 평가된 NASA 계약을 받았습니다.[19] 계약 수정 후 2024년 총 계약 금액은 미화 1억 1,800만 달러가 되었습니다.[5]

개요

구조.

착륙선 구조는 6개의 착륙 다리가 있는 육각형 원기둥이며 높이는 3.938m(12.92ft)입니다. 발사 질량은 1,908kg(4,206lb)이며 100kg(220lb)의 탑재체를 수용할 수 있습니다.[2][20]

추진력

전시 중인 Nova-C Class 랜더 모델

Nova-C는 Intuitive Machines에 의해 개발되었으며, NASA의 Project Morpheus의 기술을 계승했습니다. Gimbaled VR900 메인 엔진은 3,100N(700lbf)의 추력을 생산하기 위해 헬륨 가스에 의해 가압되는 액체 추진제로 메탄과 산소를 사용합니다.[21] 자세[a] 제어를 위해 차량은 헬륨 반응 제어 시스템을 사용합니다.[22] RCS의 각 추진기는 차가운 헬륨 가스를 사용하여 우주선의 자세를 조정하기 위해 4.45N(1lbf)의 추력을 생성합니다. 발사 시 Nova-C는 845kg(1,863lb)의 액체 산소, 422kg(930lb)의 액체 메탄 및 17kg(37lb)의 기체 헬륨으로 채워집니다.[23] [24] 발사체의 추진체 적재와 함께 발사대에서 노바-C에 추진체가 적재됩니다.[25] 액체 메탄과 액체 산소를 사용하는 것은 미래의 깊은 우주 임무를 가능하게 하는 기술로 여겨집니다. 착륙선에 탑재된 추진제는 복합 오버랩 라이너가 없는 극저온 탱크에 보관되었습니다. 열역학적 환기 시스템은 극저온 냉각을 제공합니다.[26]

전력

노바-클랜더는 태양 전지판을 전력 공급원으로 사용합니다. 달 표면의 대부분의 지역은 달의 낮 동안 햇빛을 쬐며, 이는 지구에서 약 14일 동안 지속됩니다.

전력은 3개의 태양 전지판, 상단 데크 전지판 및 2개의 몸체 전지판이 있는 태양광 시스템에 의해 생성되며, 달 표면에서 합산 최대 200W를 생성합니다. 25암페어 시간 배터리는 발전이 소비를 지연시킬 때 우주선이 사용할 수 있도록 28VDC 버스에 전력을 공급합니다.[23]

커뮤니케이션즈

Nova-C는 클라이언트 페이로드에[2] 대해 연중무휴 데이터 커버리지를 제공합니다.

랜딩

착륙선은 최대 10도의 경사면에 착륙할 때 직립 상태를 유지하도록 설계되었습니다.[27] 착륙선에는 자율 착륙 및 위험 감지 기술이 포함되어 있으며, 일단 착륙하면 수직 이륙, 순항 및 수직 착륙을 수행하여 두 번째 착륙 지점으로 이동할 수 있습니다.[2][1]

미션들

발사 준비중인 오디세우스

Intuitive Machines는 NASA 상업용 달 탑재체 서비스 프로그램을 위한 최초의 세 번의 Nova-C 미션을 수행하고 있습니다.[19] 착륙선은 작은 과학 기술 개발 탑재물을 운반하는 임무를 수행합니다.[28]

IM-1 미션

주요기사 : IM-1
달 착륙 후 30도 각도로 앉아 있는 오디세우스 착륙선.

첫 번째 Nova-C 미션인 IM-1의 착륙선 이름은 Odysseus였습니다.[29][30] 임무에 대한 계약은 2021년에 체결되었으며 나중에 수정되었습니다.[5] 이 임무는 2024년 2월 15일 팰컨 9 발사 차량에 실려 2024년 2월 22일 달의 남극 지역에 약 남위 80.13°, 동경 1.44°의 얕은 지름 1km의 경사로 안에 "거친"[citation needed] 연착륙했습니다. 착륙선은 말라퍼트 A 분화구 근처의 착륙 예정지에서 약 1.5km 떨어진 곳에서 휴식을 취하게 되었습니다. 오디세우스는 접근선으로 북동쪽에서 슘베르거 분화구를 넘어 들어왔습니다. 수직으로 착륙한 후, 착륙선은 맨 위의 태양 배열이 슘버거 분화구의 일반적인 방향을 가리키며 천천히 달 표면에 안착했습니다. 원래 수직으로 설계된 직사각형 배열 중 하나는 위에 있고 수평과 30°, 또는 달 표면과 약 18° 각도를 이루고 있습니다. [9][31][32][33][34] IM은 2024년 2월 29일 대기 모드에 진입하기 전까지 오디세우스가 모든 탑재체에서 350메가바이트 이상의 과학 및 공학 데이터를 전송했으며, 다음 달 달 낮에 오디세우스를 되살리려고 노력할 것이라고 발표했습니다.[35]

오디세우스의 "거친" 부드러운 달 착륙은 50여 년 전 아폴로 17호 이후 미국에서 만들어진 우주선으로서는 최초의 연착륙이며, 민간 기업으로서는 최초의 연착륙입니다.[36][37] 부드러운 오디세우스 착륙은 또한 오디세우스 임무가 지구의 낮은 궤도 너머에서 발사되는 최초의 액체 메탄 및 액체 산소(메탄올) 동력 우주선이자, 지구 밖 천체에 착륙한 최초의 메탈록스 우주선이라는 자격을 부여합니다.[38]

착륙 후 오디세우스는 지표면에서 수평과 30° 각도로 휴식을 취하고 있었습니다.[citation needed] Intuitive Machines의 CTO인 Tim Crain은 착륙 도중에 착륙 다리 받침대 중 하나가 부러졌고, 착륙선이 주 동체 외부에 묶여 있던 헬륨 탱크 및/또는 컴퓨터 선반에 놓여 있는 것을 확인했습니다. 임무 관제사가 받은 원격 측정을 바탕으로 오디세우스는 "건강한 상태"로 나타났습니다. 안테나가 처음 계획한 대로 수직으로 정렬되지 않았고 착륙선으로부터의 전송이 다소 감소했습니다. 착륙선으로부터 과학 및 공학 데이터를 모두 받았습니다. 비록 이것이 임무의 요구 사항은 아니었지만, 말라퍼트 A 분화구에서 달 일출이 일어난 후 오디세우스와 함께 데이터 링크가 복원될 수 있기를 바랍니다.

오디세우스는 달에 착륙했고, 추운 달밤이 시작되고 태양 전지판이 더 이상 전력을 공급할 수 없을 때까지 지구에서 약 6일 동안 (2월 27일까지) 기능을 유지할 것으로 예상되었습니다.[41][34] IM 엔지니어들은 오디세우스의 배터리 용량 때문에 태양이 오디세우스 착륙장 상공으로 내려간 후 추가로 10~20시간 동안 오디세우스와 교신을 유지할 수 있을 것이라고 발표했습니다. 또한 오디세우스 데이터가 지구로 피드백되어 이미지뿐만 아니라 탑재체 관련 과학 데이터를 다시 보내고 있다고 발표했습니다.

IM과 NASA는 2월 28일 IM-1 임무에 대해 논의하고 검토하기 위해 공동 기자 회견을 열었습니다.[43]

IM-2 임무

IM은 2020년 10월 달 남극 근처에 두 번째 노바-클랜더를 착륙시키기 위해 선정되었습니다. 2024년 2월 기준으로 IM-2는 빠르면 2024년 4분기에 발사될 예정입니다.[7] 주요 탑재체인 PRIME-1은 달 표면 아래에서 얼음을 샘플링하는 트리덴트 얼음 드릴과 샘플에 포함된 얼음의 양을 측정하는 MSolo 질량 분석기를 포함합니다.[44][45]

ILO-1 주요 계약업체인 Canadensys는 "달 남극 환경에 맞게 견고하게 제작된 ILO-1 임무를 위한 비행 준비가 완료된 저비용 광학 페이로드"를 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 잠재적으로 IM-2 임무에 통합할 준비가 되어 있을 수 있습니다.[46]

µ 노바(Micro Nova) 호퍼는 착륙 후 노바-클랜더에서 분리되어 독립형 호퍼 착륙선으로 기능하여 달 표면의 깊은 분화구와 같은 도달하기 어려운 여러 지역을 탐사합니다.

지구상의 착륙선과 지상국 사이의 통신을 용이하게 하기 위해 달 통신 위성이 이 임무에 배치될 것입니다.[48]

우주 비행은 Geo Pathfinder라고 불리는 Sherpa EScape (Sherpa-ES) 우주 예인선에 탑승하여 이 임무에 대한 승차 공유 페이로드를 전달할 것입니다.[49][50]

체코 회사 ADVACAM이 제공한 MiniPIX TPX3 SPACE 페이로드는 Nova-C 달 착륙선에 탑재될 예정입니다. 이 탑재체는 달의 방사선장을 감시하고 우주선의 부정적인 영향으로부터 승무원과 장비를 보호하는 방법을 이해하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다. 이것은 달의 표면에 전달될 계획인 최초의 체코 탑재물입니다.[51][52]

IM-3 미션

NASA는 CLPS 임무 명령 CP-11에 노바-C 임무를 선정했습니다.[53] 레이너 감마 지역에 있는 달 소용돌이에 탑재물을 전달할 것입니다.[54] 2021년 8월, IM은 2024년 어느 시점에 세 번째 달 탐사선 IM-3을 발사할 스페이스X를 선정했습니다.[13] 2024년 2월 기준으로 IM-3의 발사는 2025년 초에 이루어질 것으로 예상됩니다.[7][55] 그곳에서 착륙선은 라이너 감마 소용돌이 근처에서 감지된 예기치 않은 자기장의 특성을 조사하는 실험을 수행할 것입니다.[56]

IM-3 탑재체로는 LVx(Lunar Vertex) 로버, CADRE(Cooperative Autonomous Distributed Robotic Experator) 로버, ESA의 MPaC(MoonLIGHT Pointing Actuator), KASI의 LUSEM(Lunar Space Environment Monitor) 등이 있습니다.[53]

IM-C1 임무

Intuitive Machine은 IM-C1이라는 이름의 '상업적' 임무를 수행하고 있다고 밝혔습니다.[26]

추가 노바-C 미션

노바-클랜더는 달과 화성 모두에서 사용할 수 있는 것으로 추정되는 메탄과 산소 연료 공급원과 호환되도록 설계되었습니다. 미래의 임무를 위해, 노바-클랜더가 어디에 기반을 두든 현장 자원 활용(ISRU)(Off-World Resource Processing Technologies)을 사용하여 잠재적으로 메탄과 산소를 "수확"할 수 있습니다.[57][58] 노바-클랜더 기술 플랫폼은 더 큰 페이로드를 수용할 수 있는 중대형 랜더 클래스까지 확장할 수 있습니다.[28]

후계자

노바디

인튜이티브 머신의 최고기술책임자인 팀 크레인은 2023년 10월에 기록된 NASA와의 인터뷰에서 노바-드랜더의 개발 가능성에 대해 언급했습니다.[59] 개발 중인 노바-D에 대한 초기 보고서는 VR-900 엔진 중 두 개를 사용하고 500kg 이상을 달 표면으로 운반할 수 있을 것이라고 명시하고 있습니다.[60]

노바-M

Intuitive Machines는 또 다른 착륙선인 Nova-M을 개발하고 있으며, 초기 보고서에 따르면, 원래 보잉과 그들의 HLS를 위해 개발된 두 개의 VR-3500 엔진을 사용하여 5,000kg을 달 표면으로 운반할 것이라고 합니다.[60]

참고 항목

기타 상업용 달 착륙선 프로그램
나라별 달 착륙선 프로그램

메모들

  1. ^ 여기서 태도는 우주선의 방향을 말합니다.

참고문헌

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