미국은 왜 달로 돌아왔는가? 미래의 달 탐사에 있어 오디세우스는 무엇을 의미합니까?
ABC 사이언스 /
기술 기자 제임스 퍼틸(James Purtill)
게시일: 2024년 2월 24일 토요일 오전 6:00 2024년 2월 24일 토요일 오전 6:00, 업데이트됨 2024년 2월 24일 토요일 오전 10:48 2024년 2월 24일 토요일 오전 10:48
달 표면 가까이로 날아가는 달 착륙선의 클로즈업.
오디세우스 착륙선이 착륙 전 달 표면 200km 상공에서 숌베르거 분화구의 모습을 포착하고 있다.(제공: Intuitive Machines via NASA)
“휴스턴, 오디세우스가 새로운 집을 찾았습니다.”
이 말과 함께 미국은 52년 만에 달 표면 복귀를 선언했다.
미국에 본사를 둔 인튜이티브 머신(Intuitive Machines)은 호주 시간으로 금요일 아침 달 남극 근처에 오디세우스 달 로봇을 성공적으로 착륙시켰습니다.
자가 제작 차량이 지상에 연착륙한 것은 이번이 처음이다.
착륙선은 Elon Musk의 SpaceX에 의해 지구에서 발사되었으며 미국 우주국 NASA의 6개를 포함하여 일련의 과학 장비를 탑재했습니다.
마지막 순간의 어려움과 초조한 기다림 끝에 회사는 차량이 똑바로 세워져 데이터를 전송하고 있다고 말했습니다. 그러나 나중에는 우주선이 내려가는 도중에 발 중 하나가 걸릴 가능성이 있어 옆으로 착륙한 것으로 믿고 있다고 말했습니다.
Intuitive Machines는 Odysseus가 태양이 착륙 지점에 지기 전 9~10일 동안 달에서 활동할 수 있을 것이라고 말합니다.
Ody의 최고 기술 책임자인 Tim Crain은 “일단 Ody에 해가 지면 배터리는 차량을 따뜻하게 유지하려고 시도하지만 결국에는 극심한 추위에 빠지게 됩니다.”라고 말합니다.
“그러면 우리가 생산하는 전자제품은 달밤의 깊은 추위를 견디지 못할 것입니다.”
전문가들은 임무가 성공하면 달 임무에 대한 공공 및 민간 투자가 급증할 것이라고 말합니다.
다음은 독자들의 질문에 대한 답변입니다.
미국은 왜 달로 돌아왔는가?
1972년 12월 NASA의 아폴로 17호 착륙선과 그 승무원이 달의 회색 흙에 착륙한 이후 미국 차량이 달의 회색 흙에 부드럽게 착륙한 적이 없습니다.
당시 미국은 아폴로 임무를 전 인류를 위한 성과로 홍보했습니다.
인튜이티브 머신스(Intuitive Machines)의 노바-C 오디세우스(Odysseus) 착륙선
오디세우스 착륙선은 1972년 이후 달 표면에 착륙한 최초의 미국 우주선입니다.(제공: Intuitive Machines)
Odysseus 뉴스에 응답하여 NASA 관리자 Bill Nelson은 우주 시대의 수사 중 일부를 반영했습니다.
그는 영상 메시지를 통해 “정말 대단한 승리다! 오디세우스가 달을 차지했다”고 말했다.
“이 위업은 인류 전체의 거대한 도약입니다. 계속 지켜봐주세요!”
플린더스 대학교의 우주 고고학자인 앨리스 고먼은 냉전 시대와 마찬가지로 소프트 파워가 달에 가는 이유 중 하나라고 말했습니다.
“이것은 국가적 명성의 문제입니다”라고 그녀는 말했습니다.
“우주 분야에서 탁월한 국가로서 미국의 입지를 확고히 하는 것입니다.”
이번에 미국의 주요 경쟁자는 중국이라고 애들레이드 대학의 로켓 과학자인 패디 노이만은 말했습니다.
“미국은 이 분야에서 여전히 경쟁할 수 있다는 것을 보여주고 싶어합니다.”
공교롭게도: 수십 년 만에 처음으로 미국이 달에 착륙했습니다.
Intuitive Machines는 달에 착륙한 최초의 민간 기업이자 수십 년 만에 처음으로 달 표면을 탐사하는 미국의 임무가 되었습니다.
배경에 있는 달 궤도를 도는 우주 로봇 착륙선의 클로즈업
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지난 11년 동안 중국은 세 차례에 걸쳐 무인 우주선을 달에 착륙시켰고 심지어 달 샘플을 가져오기도 했습니다.
NASA의 아르테미스 프로그램은 이르면 2026년에 최초의 여성을 포함해 우주 비행사들을 달에 다시 보내는 것을 목표로 하고 있습니다.
IM-1에 탑재된 과학 장비는 장비를 긁거나 막을 수 있는 달 먼지의 거동을 연구하는 것을 포함하여 제안된 달 기지를 위한 길을 열어줄 것입니다.
“해결되지 않은 가장 큰 문제 중 하나는 달 먼지가 방해가 되지 않고 달 표면에서 무엇이든 할 수 있는 방법입니다.”라고 Gorman 박사는 말했습니다.
“사람들은 이 문제가 해결될 것이라고 생각하고 있습니다.”
그렇다면 그것은 국가적 명성에 관한 것입니까?
아니요. 달에 가는 데에는 다른 과학적, 상업적 이유가 혼합되어 있습니다.
첫째, 남극 근처의 영구적으로 그늘진 분화구에 있는 얼어붙은 물은 화성 임무를 위한 연료를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
“‘달에 가야 하나, 화성에 가야 하나?’라는 질문이 자주 나오곤 했습니다. 이제 대답은 ‘우리는 달과 화성에 간다’입니다.”라고 Gorman 박사는 말했습니다.
즉, 달은 화성의 집결지가 될 수 있습니다.
그런데 왜 화성에 가나요? 부분적으로는 그것이 거기 있기 때문이라고 Gorman 박사는 말했습니다.
“화성은 상징적이다.”
로켓은 주위에 연기가 자욱한 어두운 하늘로 발사됩니다.
달 착륙선은 이번 달 초 플로리다에서 SpaceX의 Falcon 9 로켓을 통해 발사되었습니다. (제공: 스페이스X)
노이만 박사는 화성에 가는 것은 “다음 언덕 너머에 무엇이 있는지 보고자 하는 인류의 타고난 욕망”의 연장선이라고 말했습니다.
화성으로 장거리 여행을 떠나야 하는 과학적인 이유도 있습니다. 거기에는 외계 미생물 생명체를 발견할 가능성이 있거나 적어도 그것이 한때 존재했다는 화석 증거가 포함되어 있습니다.
하지만 달은 단지 화성으로 가는 디딤돌이 아닙니다. 건설용으로 철, 티타늄, 알루미늄과 같은 금속 표면을 채굴하려는 장기 계획이 있습니다.
달에 기계와 건물을 보내거나 지구로 돌려보내는 것입니다.
달은 또한 이론적으로 핵융합로에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있는 희귀 동위원소 헬륨-3의 본거지이기도 합니다.
노이만 박사는 “우리는 이를 위한 핵융합로를 준비하지 못했다”고 지적했다.
미국이 나팔을 불고 있는데 최근 다른 나라들은 달에 가본 적이 없나요?
예! 여러 개의.
언급한 바와 같이, 2020년 중국의 창어 5호는 40여년 만에 처음으로 달 샘플을 지구로 가져왔습니다.
지난해 8월 인도의 찬드라얀 3호가 달 남극 근처에 착륙한 최초의 우주선이 됐다.
그리고 올해 1월에는 일본의 ‘달 저격수’ 달탐사선 SLIM도 성공적으로 착륙했다.
2013년 이후 임무에서 착륙 지점이 있는 달의 이미지
2013년 이후 달 근처 달 착륙에 성공한 장소(남반구에서 보면 달의 남극이 맨 위에 있음)(ABC)
이스라엘, 한국, 유럽 우주국(European Space Agency)의 수많은 회원국과 같은 다른 국가에서도 로봇 우주선을 달 궤도에 배치했습니다.
Gorman 박사는 “이제 플레이어의 다양성이 훨씬 커졌습니다.”라고 말했습니다.
“실제로 미국과 러시아보다 더 많은 것이 있다는 것은 좋은 일입니다.”
호주 우주국(Australian Space Agency)은 NASA와 협력하여 이르면 2026년 달에 발사될 반자율 로버를 제작하고 있습니다.
그것의 이름? “루버.”
그렇다면 이것은 새로운 ‘우주 경쟁’인가?
누구에게 물어보느냐에 따라 다릅니다.
NASA의 빌 넬슨 행정관은 지난 1월 미국이 중국과 ‘우주 경쟁’을 벌이고 있다고 말했다.
“과학적 연구를 가장해 달에 착륙하는 일이 없도록 주의하는 것이 좋습니다.”라고 그는 말했습니다.
“그리고 그들이 ‘가지 마세요. 우리는 여기 있습니다. 이곳은 우리 영토입니다.’라고 말하는 것은 가능성의 영역을 넘어서는 것이 아닙니다.”
그러나 많은 과학자들은 여러 가지 이유로 이 용어에 대해 비판적입니다.
고먼 박사는 우주가 인류의 공통 영역이라는 생각이 법에 명시되어 있는 경우 협력이 아닌 경쟁력을 강조한다고 말했습니다.
대다수 국가가 서명한 1967년 우주 조약은 모든 국가가 우주를 자유롭게 탐색하고 사용할 것임을 확립했습니다.
노이만 박사는 “인종”이라는 용어는 어느 시점에 탐사가 끝날 것임을 암시한다고 말했습니다.
“그러나 우주는 영원히 계속됩니다”라고 그는 말했습니다.
즉, 달은 영원히 지속되지 않습니다. 비록 국가들이 달 표면의 일부에 대한 주권을 주장할 수는 없지만 해당 지역을 효과적으로 통제할 수 있는 방법이 있다고 노이만 박사는 말했습니다.
“중국인과 미국인 모두 달 남극 주변의 동일한 지역에 관심이 있습니다.”
2008년 달의 물을 식별하는 데 중요한 역할을 한 인도도 남극을 목표로 삼고 있습니다.
이상적인 달 부동산은 얼음이 있는 깊고 영구적으로 그늘진 분화구 근처에 태양열을 생성하는 데 사용할 수 있는 영구적인 햇빛이 비치는 산이 있는 지역입니다.
“그리고 거기 가서 그 산꼭대기에 먼저 기지를 놓으면 축하해. 하지만 다른 사람들은 안타까워. 잘 얘기하고 협력하든가, 아니면 별로 좋지 않은 다른 산꼭대기를 골라야 할 테니까. “
YOUTUBENASA가 달에서 물을 검색하는 방법을 시청하세요.
2020년 미국은 달, 화성 및 기타 천체의 탐사와 평화적 사용에 대한 협력의 틀을 확립하는 ‘아르테미스 협정’ 초안을 작성했습니다.
지금까지 중국을 제외한 호주, 인도, 일본, 미국 등 36개 당사국이 구속력 없는 협정에 서명했습니다.
노이만 박사는 두 개의 권력 블록이 형성되고 있는 것 같다고 말했습니다.
“하나는 중국이 이끌고 하나는 미국인이 이끈다.”
민간 기업들이 달 탐사를 위해 줄을서는 이유는 무엇입니까?
지난 4년 동안 이스라엘, 일본, 미국 기업이 달 탐사 임무를 성공적으로 수행하지 못했습니다.
그 다음에는 SpaceX부터 Amazon 창업자 Jeff Bezos의 Blue Origin에 이르기까지 다른 모든 신흥 우주 서비스 회사가 있습니다.
이들 민간 기업은 지금까지 대부분 공공 부문 계약을 통해 살아남았다고 Gorman 박사는 말했습니다.
NASA는 IM-1 임무 개발을 돕기 위해 Intuitive Machines에 1억 1,800만 달러를 지불했습니다.
그리고 그것은 시작에 불과합니다. NASA는 우주 프로그램을 지원하기 위해 민간 부문에 수십억 달러를 지출했습니다.
달 그림을 배경으로 아르테미스 협정에 서명한 국가의 그래픽입니다.
여러 국가가 아르테미스 협정에 서명했습니다.(NASA)
아폴로 시대와 달리 NASA의 전략은 민간 기업이 일상적인 임무를 더 낮은 비용으로 처리하도록 하는 것입니다.
목표는 궁극적으로 민간 기업이 주거, 운송 등의 서비스나 산소나 물과 같은 자원을 사고 파는 ‘달 경제’를 개발하는 것입니다.
추진 시스템 및 기타 기술을 개발하는 호주 회사의 창립자이기도 한 노이만 박사는 벤처 투자가들이 달에서 돈을 벌 수 있다고 보고 있다고 말했습니다.
그는 “벤처캐피탈에 벤처기업을 투입한다”고 말했다.
그렇다면 IM-1의 성공이 향후 달 탐사에 어떤 의미를 가질까요?
임무의 성공은 궁극적으로 NASA와 우주 여행 민간 기업을 대담하게 만들 것이라고 Neumann 박사는 말했습니다.
“한 중소기업이 할 수 있으면 다른 중소기업도 할 수 있습니다.”
이건 새로운 게 좋을 거야
호주의 성장하는 상업 우주 부문과 지구와 달 간의 통신을 위해 지상국을 운영하는 현지 회사를 위한 것입니다.
밤에 파크스 전파 망원경(무리양)
Murriyang으로 알려진 Parkes 전파 망원경은 IM-1 임무의 일부였습니다.(제공: CSIRO/A.Cherney)
5월 중국은 달 반대편에서 샘플을 가져오는 창어 6호 임무를 시작할 계획이다.
NASA는 또한 올해 말에 물을 찾기 위해 여러 대의 로봇 탐사선과 위성을 달에 보낼 계획입니다.
그리고 내년에 계획된 다가오는 아르테미스 II 임무에서는 4명의 우주비행사가 달 주위를 돌고 지구로 돌아가는 모습을 볼 수 있습니다.
Gorman 박사는 성공적인 착륙으로 인해 달 탐사에 더 많은 민간 및 공공 투자가 이루어질 것이라는 데 동의했습니다.
“이러한 상업적 파트너십의 수를 늘리는 자극이 있을 것입니다”라고 그녀는 말했습니다. “그것은 달 주변의 이야기를 변화시킵니다.”
그녀는 투자 비용 외에도 이번 임무가 또 다른 미묘한 변화를 가져올 수 있다고 덧붙였습니다.
지금으로부터 몇 년 후, 우리는 이번 주 착륙을 달 자원의 상업적 이용을 향한 역사적인 단계로 되돌아볼 수 있습니다.
고먼 박사는 “이 일은 정말 빠르게 일어나고 있다”고 말했다.
“달은 하늘에 매달려 있는 아름다운 진주빛 물체에서 산업 현장으로 바뀌고 있습니다.”
Why did America return to the Moon? What does Odysseus mean for future lunar missions?
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By technology reporter James Purtill
Posted Sat 24 Feb 2024 at 6:00amSaturday 24 Feb 2024 at 6:00am, updated Sat 24 Feb 2024 at 10:48amSaturday 24 Feb 2024 at 10:48am
“Houston, Odysseus has found its new home.”
With these words America announced its return to the surface of the Moon for the first time in 52 years.
The US-based company Intuitive Machines successfully landed its Odysseus lunar robot near the Moon’s south pole on Friday morning Australian time.
It’s the first time a privately built vehicle has soft-landed on the surface.
The lander was launched from Earth by Elon Musk’s SpaceX and carried an array of scientific instruments, including six for the US space agency NASA.
After last-minute difficulties and a nail-biting wait, the company said the vehicle was upright and transmitting data. But it later said it believed the craft had landed sideways, after potentially snagging one of its feet on the way down.
Intuitive Machines says Odysseus will be able to operate on the Moon for nine-to-10 days, before the Sun sets on its landing site.
“Once the Sun sets on Ody, the batteries will attempt to keep the vehicle warm and alive, but eventually it will fall into a deep cold,” says the company’s chief technology officer Tim Crain.
“Then the electronics that we produce just won’t survive the deep cold of lunar night.”
Experts say the success of the mission will lead to a surge of public and private investment in lunar missions.
Here are some of our readers’ questions, answered.
Why did America return to the Moon?
An American vehicle hasn’t softly touched down on the Moon’s grey dirt since NASA’s Apollo 17 lander — and its crew — did so in December 1972.
At the time, the US promoted the Apollo missions as achievements for all humanity.
Responding to the Odysseus news, NASA administrator Bill Nelson echoed some of that Space Age rhetoric.
“What a triumph! Odysseus has taken the Moon,” he said in a video message.
“This feat is a giant leap forward for all of humanity. Stay tuned!”
Like in the Cold War, soft power is one reason to go to the Moon, said Alice Gorman, a space archaeologist at Flinders University.
“This is a matter of national prestige,” she said.
“It’s about cementing the US’s place as a pre-eminent nation in space.”
This time, America’s main rival is China, said Paddy Neumann, a rocket scientist with the University of Adelaide.
“America wants to show it can still compete in this area.”
As it happened: The first US Moon landing in decades
In the past 11 years, China has landed uncrewed craft on the Moon three times and even brought back lunar samples.
NASA’s Artemis program aims to send astronauts back to the Moon, including the first woman, as soon as 2026.
The scientific instruments on board IM-1 will pave the way for this proposed moon base, including helping study the behaviour of lunar dust, which can scratch and clog equipment.
“One of the big unsolved problems is how to do anything on the Moon’s surface without lunar dust getting in the way,” Dr Gorman said.
“People are assuming this problem will be solved.”
So is it all about national prestige?
No. There’s a mix of other scientific and commercial reasons to go the Moon.
First, frozen water in permanently shadowed craters near the south pole could be used to manufacture fuel for missions to Mars.
“The question used to be asked, ‘Should we go to the Moon or Mars?’ And now the answer is, ‘We go to the Moon and Mars,’” Dr Gorman said.
That is, the Moon could be a Mars staging post.
But why go to Mars? Partly because it’s there, Dr Gorman said.
“Mars is symbolic.”
Dr Neumann said going to Mars was an extension of humanity’s “seemingly innate desire to see what’s over the next hill”.
There are also scientific reasons to make the long trip to the Red Planet, including the chance of finding extraterrestrial microbial life there — or at least fossil evidence that it once existed.
But the Moon isn’t just a stepping stone to Mars. There are long-term plans to mine the surface for metals such as iron, titanium and aluminium, either for constructing machines and buildings on the Moon, or to send back to Earth.
The Moon is also home to a rare isotope helium-3 that — in theory — could be used to power fusion reactors.
“We don’t have the fusion reactors ready for that,” Dr Neumann noted.
The US is blowing its trumpet, but haven’t other nations been to the Moon recently?
Yes! Several.
As mentioned, in 2020 China’s Chang’e-5 brought the first lunar samples back to Earth in more than 40 years.
In August last year, India’s Chandrayaan-3 became the first craft to land near the Moon’s south pole.
And in January this year, Japan’s “Moon sniper” lunar probe, SLIM, successfully touched down as well.
Other countries – such as Israel, South Korea and numerous member states of the European Space Agency – have also placed robotic spacecraft into lunar orbit.
“There is a much greater diversity of players now,” Dr Gorman said.
“It’s actually good to have more than the US and Russia out there.”
The Australian Space Agency is building a semi-autonomous rover that will launch to the Moon as early as 2026 in partnership with NASA.
Its name? “Roo-ver.”
So is this a new “space race”?
It depends on who you ask.
NASA administrator Bill Nelson said in January that the US was in a “space race” with China.
“We better watch out that they don’t get to a place on the Moon under the guise of scientific research,” he said.
“And it is not beyond the realm of possibility that they say, ‘Keep out, we’re here, this is our territory.’”
But many scientists are critical of this terminology, for different reasons.
Dr Gorman said it emphasised competitiveness not cooperation, when the idea of space as a common province of humanity is enshrined in law.
The 1967 Outer Space Treaty signed by a majority of countries establishes that space will be freely explored and used by all nations.
Dr Neumann said the term “race” implied that, at some point, there would be an end to the exploration.
“But space goes on forever,” he said.
That said, the Moon doesn’t go on forever. Even though countries can’t claim sovereignty over a patch of the lunar surface, there are ways to effectively control an area, Dr Neumann said.
“Both the Chinese and Americans are interested in the same areas around the south pole of the Moon.”
India, which was instrumental in identifying water on the Moon in 2008, is also targeting the south pole.
The ideal lunar real estate is an area with mountains in permanent sunlight, which can be used to generate solar, near a deep, permanently shadowed crater where there’s ice.
“And if you get there and put your base on that mountain-top first, then congratulations. But commiserations for everyone else, because they’ll have to either talk to you nicely and cooperate, or pick another mountain top that’s not so good.”
https://www.youtube.com/embed/qYW4rTrAA5I?feature=oembedYOUTUBEWatch how NASA searches for water on the Moon
In 2020, the US drafted the “Artemis Accords” establishing a framework for cooperation in the exploration and peaceful use of the Moon, Mars and other astronomical objects.
So far, 36 parties, including Australia, India, Japan and the US, but not China, have signed the non-binding agreement.
Dr Neumann said there seem to be two power blocs forming.
“One is led by the Chinese, one is led by the Americans.”
Why are private companies queuing up to go the Moon?
The past four years have seen companies from Israel, Japan and the US launch failed lunar missions.
Then there’s all the other emerging space services companies, from SpaceX to Amazon founder Jeff Bezos’ Blue Origin.
These private companies have so far mostly survived on fat public sector contracts, Dr Gorman said.
NASA paid Intuitive Machines US$118 million to help develop the IM-1 mission.
And that’s just the beginning. NASA has earmarked billions in private sector spending to support its space program.
Unlike in the Apollo era, NASA’s strategy is to let private companies handle routine missions at lower cost.
The goal is to ultimately develop what it calls a “lunar economy” where private companies buy and sell services, such as habitation and transport, or resources, such as oxygen or water.
Dr Neumann, who’s also the founder of an Australian company developing propulsion systems and other technologies, said venture capitalists see money to be made on the Moon.
“It puts the venture into venture capital,” he said.
So what does IM-1’s success mean for the future lunar missions?
The success of the mission will ultimately embolden NASA and space-faring private companies, Dr Neumann said.
“If one small company can do it, other small companies can.”
This will be good news for Australia’s growing commercial space sector, as well as local companies that operate ground stations for communication between the Earth and the Moon.
In May, China plans to launch the Chang’e-6 mission to bring back samples from the far side of the Moon.
NASA also plans to send several robotic rovers and satellites to the Moon to search for water later this year.
And the upcoming Artemis II mission planned for next year will see four astronauts loop around the Moon and return to Earth.
Dr Gorman agreed that the successful landing would see more private and public investment in going to the Moon.
“There’ll be an impetus to increase the number of these commercial partnerships,” she said. “It changes the narrative around the Moon.”
Apart from the investment dollars, she added, the mission could mark another more subtle change.
Years from now, we may look back on this week’s landing as a historic step towards the commercial exploitation of the Moon’s resources.
“This is happening really quickly,” Dr Gorman said.
“The Moon is is turning from the beautiful pearly object hanging in the sky … to an industrial site.”
