소식

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저자丨Linfeng

편집자 하이야오

사진 출처丨Midjourney

2024년 2월, SpaceX의 Falcon 9를 탑재한 Intuitive Machines에서 제작한 Nova-C 착륙선이 달에 가까운 남극 지역(남위 80.13도, 동경 1.44도)에 착륙하여 달 표면에 성공적으로 착륙했습니다.

이는 인류 역사상 민간 기업이 완료한 최초의 달 착륙 임무로, 상업용 항공우주 분야에 또 다른 이정표를 세웠습니다.

반세기 만에 처음으로 달에 돌아온 NASA는 이번 달 착륙에 1억1800만 달러만 지불했다.

이미지 출처: lroc, 화살표 위치는 Nova-C 착륙선

Intuitive Machines는 2013년에 설립되어 2023년에 상장되었습니다. 주요 사업으로는 달 착륙 서비스, 궤도 서비스, 달 데이터, 우주 제품 및 인프라 등이 있습니다.

지난 5월 회사는 올해 말 두 번째 임무를 수행하기 전에 Nova-C를 업그레이드하기로 결정했습니다. 또한 올해 두 차례의 달 착륙선 임무를 수행할 계획입니다.

이번 달 착륙은 NASA의 아르테미스 달 착륙 프로그램 중 첫 번째 '연착륙'이다. NASA는 아르테미스 3호에 유인 착륙을 달성하고 유럽, 일본, 아랍에미리트, 캐나다와 공동으로 달 게이트웨이(Lunar Gateway) 우주정거장을 건설할 계획이다. 승무원은 컴퓨터 시스템을 활성화하기 위해 달 우주 정거장으로 이동했습니다.

착륙선은 높이 4m, 폭 1.67m의 육각형 실린더로, 추진제를 가득 실었을 때 무게는 약 1,900kg이고 탑재량은 약 130kg이다. 착륙시 롤오버로 인해 원래 계획인 7~10일이 단축되었습니다.

3월 23일, Intuitive Machines는 오디세우스가 영구 동면 상태에 들어갔다고 발표했습니다.

NASA는 7월 10일 인튜이티브 머신스(Intuitive Machines) 등 3개사가 아르테미스 달 착륙 임무를 위한 유인 달 탐사체(LTV)의 타당성 조사에 참여한다고 발표했다.

이미지 출처: NASA, Intuitive Machines 착륙선

1. 상업용 우주비행으로 달로 향하는 문이 열리다

민간 기업이 최초로 달 착륙선을 성공적으로 보내며 역사를 만들었습니다. 달로 향하는 문을 연 최초의 상업용 항공우주 회사인 Intuitive Machines는 즉시 주목을 받았습니다. 재무 보고서에 따르면 Intuitive Machines의 주가는 1월 초 급등하여 3배 이상 상승했습니다.

CLPS(Commercial Lunar Payload Services) 프로그램을 통해 IM-1은 도플러 라이더, 착륙선 연구용 카메라, 연료 게이지 및 기타 기술 장비를 포함하여 6개의 NASA 페이로드를 운반합니다. 컬럼비아의 재킷 소재, 아티스트 제프 쿤스(Jeff Koons)의 “Moon Phases” 작품, 달관측협회(Lunar Observation Association)의 천문 카메라 등을 포함하여 NASA가 아닌 페이로드 6개도 있습니다.

출처: YouTube, IM-1 상용 페이로드

Intuitive Machines의 2024년 1분기 매출은 미화 7,310만 달러로 2021년 총 매출과 맞먹는 신기록을 세웠고, 총 이익은 미화 1,220만 달러를 기록했습니다. 이는 주로 NASA OMES III 엔지니어링 서비스 계약과 IM-1 임무에 대한 고객 상업 지불 때문입니다.

달 착륙은 초정밀 프로젝트입니다. 달 탐사는 현재 인류 산업의 가장 높은 성과입니다.

최근 몇 년 동안 민간 우주 회사들은 달에 더 저렴한 솔루션을 제안해 왔습니다. 그러나 적어도 IM-1 이전에는 민간 기업의 달 탐사 시도가 세 번이나 실패했습니다.

Space News에 따르면 2019년 4월 이스라엘 항공우주산업(Israel Aerospace Industries)이 제작한 베레시트(Beresheet)가 달 표면에 착륙할 때 추락했고, 지난해 4월 일본의 우주 착륙선 HAKUTO-R M1이 달에 최종 접근하는 동안 추락했습니다.

올해 초 애스트로보틱의 달착륙선 '페레그린(Peregrine)'이 발사됐는데, 이는 미국 민간기업이 달 착륙 임무에 도전한 최초이기도 하다. 그러나 '페레그린 팔콘(Peregrine Falcon)' 추진 시스템의 고장으로 심각한 연료 누출이 발생해 연착륙 임무를 완수하기가 어려워졌다. 이 임무의 실패는 52년 첫 달 착륙 시도에 대한 미국의 자신감을 좌절시켰다. 연령.

착륙 조작은 정말 어려운 단계입니다. 아폴로 우주선도 착륙 전 3분 동안 10초 동안 '죽음의 지대'에 진입한 뒤 장애물과 바위를 피해야 하는 난관에 부딪혔다. 달까지의 여행은 길고 까다로웠으며 탐사선에 높은 수준의 정밀도가 필요했습니다. 얼마 전 우리나라 창어 6호가 달 궤도에 진입한 지 24일 만에 달 뒷면 착륙에 성공했습니다. 간단히 말하면 지구-달 이동 궤도 비행, 달 선회 궤도 비행, 타원 궤도 비행을 완료하고 달 표면에 착륙하기 전에 궤도 표면 데이터 잔여물을 점차적으로 제거해야 합니다. 땅에 닿기 위해 한 발짝만 내딛는 것만으로도 사람들은 땀을 흘리기에 충분합니다.

이미지 출처: Intuitive Machines, 착륙선이 하강하기 전에 찍은 달

미리 선택된 작은 착륙 지역과 복잡한 지형에서의 연착륙은 조립체(궤도선, 착륙선 등)의 분리, 추력 점화, 감속 및 하강, 호버링 비행, 달 표면과의 접촉 동안 가장 높은 정밀도의 계산이 필요합니다. , 실제 "약간의 차이, 수천 마일의 오류"입니다.

보고서에 따르면 Intuitive Machines는 Apollo와 매우 유사한 착륙 방법을 사용했습니다.

Intuitive Machines의 최고 기술 책임자인 Tim Crain은 착륙을 위해 기본적으로 관성 측정 장치(IMU)와 광학 항법 데이터 흐름 알고리즘에 의존했다고 설명했습니다. 실제로 착륙했을 때 착륙선은 약간 미끄러웠고 충격도 컸습니다. 결국 적어도 하나의 버팀대가 파손되었습니다."

이 심각한 기술적 실패는 착륙선이 자신의 위치와 자세를 잘못 판단하게 된다는 것을 의미합니다. 이전에 아폴로 우주선은 우주비행사의 긴급 개입 후에만 장애물을 피할 수 있었습니다.

이때 착륙선에 탑재된 탑재량은 비상시에 '유효'했다. 비행 엔지니어들은 오디세우스를 선박의 도플러 라이더에 연결하기 위한 소프트웨어 패치를 설치했습니다. 이 레이더는 레이저 펄스를 방출하고 수신하여 차량의 속도와 거리를 결정합니다. 이 상업용 탑재체는 목숨이 위태로웠던 오디세우스를 다시 데려왔다고 할 수 있습니다.

출처: Intuitive Machines, IM-1 임무로 달 궤도에 진입하는 Nova-C 착륙선의 사진

Intuitive Machines가 성공적인 착륙을 발표했을 때 주가는 40% 급등했고, "절름발이" 소식으로 인해 주가가 30% 더 급락했는데, 이는 롤러코스터를 타는 것만큼 신나는 일이었습니다.

오디세우스의 암석 착륙으로 인해 우주선이 거의 옆으로 뒤집힐 뻔하고 여섯 개의 다리 중 하나가 바위에 붙어 기울어졌지만 "달 표면에 안전하고 부드럽게 착륙"하고 "과학을 되찾았습니다. 비즈니스와 기술을 고객에게 제공합니다. "데이터" 두 가지 주요 목표. Intuitive Machines의 CEO인 Steve Altemus는 "두 가지 목표를 달성한 것은 우리에게 절대적인 성공입니다."라고 말했습니다.

그들은 공개 자료에서 IM의 착륙 지점이 전 세계 어떤 우주선의 연착륙 지점보다 더 남쪽에 있었으며 예정된 Malapert A 착륙 지점에서 1마일도 채 안 되는 거리에 부드럽게 착륙했다고 밝혔습니다. 착륙 지점은 NASA가 유인 임무를 위해 목표로 삼은 지역이기도 하다.

Malapert A 분화구는 처음에는 남극 과학 연구를 위한 준비가 되어 있으며 IM-1 착륙 지점은 달의 남극(남위 86° 이상)에서 약 300km 떨어져 있습니다. 달 남극에 물의 존재가 확인된 만큼, 극지방의 물얼음 자원 개발 가능성은 매우 중요하다.

Intuitive Machines는 IM-2 임무가 매우 야심적이며 달에 얼음을 뚫고 달에 데이터 중계 위성을 최초로 배치할 계획이라고 지적했습니다.

이미지 출처: 인터넷, IM-1~IM-3

스티브 알테무스는 IM-1 임무 수행 평가를 바탕으로 착륙선의 통신과 궤도 결정에 '기술적 조정'을 가하고 2024년 4분기에 두 번째 착륙선 임무 IM-2를 발사할 것이라고 밝혔다. -3, 모두 NASA를 주고객으로 하여 CLPS 계획에 따라 진행된다. 세 번째 발사 이후 임무 공백을 메우기 위해 Intuitive Machines는 완전한 상용 임무 발사를 수행할 계획입니다.

2. NASA의 주문으로 장기 수입 보장

Intuitive Machines는 2021년 재무 보고서의 위험 설명에서 "우리는 운영 이력도 없고 수익도 없는 백지 수표 회사입니다. 비즈니스 목표 달성 능력을 평가할 근거가 없습니다."라고 밝혔습니다.

이미지 출처: Intuitive Machines

Intuitive Machines의 2024년 1분기 수익은 상당했습니다. 여전히 순손실이 540만 달러에 달했지만 현금은 5,520만 달러였습니다.

또한 Intuitive Machines가 체결한 정부 계약은 장기적인 사업 수입을 보장합니다. NASA의 달 탑재체 상용서비스 프로그램(총 26억 달러)의 주요 참여업체로, CLPS 프로그램으로부터 총 2억 3300만 달러를 지원받았으며, 또 다른 CP-22 프로그램을 기다리고 있다.

최근 몇 달간 NASA의 MSR(Mars Sample Return Mission, 110억 달러) 기술지원 계약을 따냈고, 최근에는 LTV 달 탐사선 프로젝트(총액 46억 달러)에 대한 연구 계약을 수주했다.

계약에 따른 제품과 서비스는 달 접근 서비스, 궤도 서비스, 달 데이터 서비스, 우주 제품 및 인프라 등 4개 사업부에서 제공되며 달, 화성 및 그 너머에 대한 로봇 및 인간 탐사를 지원하도록 설계되었습니다.

달 접근 서비스(Lunar Access Service)는 정부 및 상업 고객의 탑재물을 달로 운반하는 Nova-C와 같은 달 착륙선입니다. 이와 밀접하게 관련된 것은 6개의 지상국과 제안된 달 A 별자리를 궤도 위성으로 사용하는 것입니다. 달 통신, 항법 및 이미징 서비스를 제공합니다. 현재 그들은 LDN(Lunar Data Network)과 Nova Control Lunar Operations Center를 구축하고 있습니다.

2023년 말 현재 Lunar Access Services 비즈니스 계약 가치에는 CLPS 및 Tipping Point 계약에서 약 3억 달러, IM-1에서 IM-3까지 상업용 페이로드 및 공유 승차 공유에서 2,510만 달러, 심지어 상업 후원 및 공유에서 160만 달러까지 포함됩니다. 광고하는.

또한 달 궤도 서비스는 차량 공유, 우주 영역 인식, 연료 공급, 궤도 잔해 제거, 우주 정거장 서비스, 위성 재배치 및 기타 프로젝트를 제공하며 이는 수백억 개의 차세대 상업용 항공 우주 트랙입니다. 인프라 서비스에는 위 작업을 위한 추진 시스템, 항법 시스템, 엔지니어링 서비스, 달 표면 이동 등의 개발이 포함됩니다.

그 중 Intuitive Machines는 2023년에 지구-달 궤도 서비스에 자금을 투자할 예정입니다. 재무 보고서에서 그들은 달 서비스와 지구 궤도 서비스의 두 사업 부문이 주요 잠재 시장에 있고 다음 시장에 도달할 수 있다고 밝혔습니다. 10년은 약 1,200억 달러입니다. 그 뒤에는 NASA가 체결한 7억 2천만 달러 규모의 OMESIII 계약이 있으며, 이들은 NASA Landsat 서비스 임무를 주로 담당하게 됩니다.

NASA는 최근 추가 테스트와 비용 증가로 인해 개발에 4억 5천만 달러를 지출한 VIPER(Volatile Polar Exploration Vehicle) 임무를 취소했다고 발표했습니다. 달 얼음 현장 탐색은 일본과 인도의 달극탐사(LUPEX) 프로젝트를 통해 이뤄질 가능성이 높다.

이것이 Intuitive Machines의 달 탐사선 프로젝트와 직접적으로 관련되어 있지는 않지만, 그들의 사업이 NASA 및 고객과 체결한 계약에 크게 의존하고 있다는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 계약상의 의무를 이행하지 못하면 재정 상태와 운영 결과가 불리해질 것입니다. 영향을 받아 부작용을 일으킵니다.

출처: NASA, VIPER 임무 종료

회사의 창립자 3명 중 2명은 NASA의 게이트웨이 프로그램 수석 엔지니어인 Steve Labbe가 부사장입니다. 핵심 구성원 중에는 NASA, 미 공군, KBR 및 Boeing에서 근무한 실무자들이 있습니다. 그 기술과 운영 능력.

공동 창립자이자 CEO인 스티브 알트머스(Steve Altmus)는 엠브리 리들 항공 대학교(Embry Riddle Aeronautical University)를 졸업하고 센트럴 플로리다 대학교(University of Central Florida)에서 엔지니어링 경영학 석사 학위를 취득했으며 NASA의 유인 우주 비행을 감독하는 JSC(Johnson Space Center)의 부국장입니다. 프로젝트. 그는 NASA에서 20년 이상 근무했으며 컬럼비아 우주 왕복선 추락 사고 이후 복구 책임자로 일했습니다.

이미지 출처: Intuitive Machines, Steve Altmus

그는 IM-1 임무에 앞서 회사의 비전을 다음과 같이 설명했습니다. "우리는 이것이 불과 몇 년 안에 회사에 믿을 수 없을 만큼 강력한 경쟁적 지위를 창출하고 미국 우주 탐사의 기반이 되며 국가 자산이 될 것으로 기대합니다."

또 다른 공동 창립자는 NASA 존슨 우주 센터에서 근무했던 Tim Crain입니다. 그는 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스에서 항공우주 공학 박사 학위를 취득했으며 NASA 모피어스 프로그램의 비행 역학 책임자입니다. 이전에 그들은 저비용 프로젝트 개발 모델을 채택하여 계획에 따라 달 착륙선의 지상 버전을 구축하려고 시도했습니다. 이 계획의 결과는 Tim이 동료들과 Intuitive Machines를 공동 창립하게 된 주요 동기이기도 했습니다.

이미지 출처: Intuitive Machines, Tim Crain

록히드 마틴, 포드, 로랄 등에서 근무했으며, IBX, 인튜이티브 머신즈, X 등의 개발자로 잘 알려진 '우주 기업가' 캄 가파리안(Kam Ghaffarian)도 있다. -energy, Axiom Space 및 회사의 공동 창립자. 그가 설립한 상업 회사는 모두 우주 경제의 혁신적인 발전을 촉진합니다. 그중 SGT는 NASA의 두 번째로 큰 엔지니어링 서비스 계약자로서 국제 우주 정거장 운영 및 우주 비행사 훈련 서비스를 제공하며 연간 수익이 5억 달러가 넘습니다. Axiom Space와 SpaceX는 민간 우주 비행사 발사 임무를 완료하고 이를 국제 우주 정거장으로 보내는 데 협력해 왔습니다.

이미지 출처: Intuitive Machines, Kam Ghaffarian

Kam은 SpaceX와 같은 회사가 좋은 선두를 달리고 있다고 믿습니다. "우리의 목표는 번영하는 우주 상업 생태계를 만드는 것입니다. 우주 산업에는 여전히 장기적이고 큰 성장 기회가 있습니다."

Kam이 그렇게 확신할 수 있는 전제 조건은 NASA 등 공식 기관과 상업용 항공우주 기업 간의 협력을 통한 안정성과 상호 이익입니다.

"기술적 성과 측면에서 이번 미션(IM-1)이 달성한 수준은 그리 큰 주목을 받을 가치가 없습니다. 이 미션은 미국 항공 산업의 산업 체인 발전, 특히 스타트업에 대한 지원을 반영합니다. 저장대학교 미세위성연구센터 소장 Jin Zhonghe는 "더 많은 관심을 부탁드린다"고 말했다.

자료에 따르면, 1970년대 아폴로 프로그램 당시 미국 연방 지출 총액의 4%에 도달한 이후, 완료된 임무 수에 따라 자금이 크게 감소했으며, 통계 범위 내에서는 2020년 전체 예산의 0.48%로 떨어졌습니다. 지난 10년간 0.5% 내외로 안정됐다.

출처: Researchgate, 주황색 선은 1959년부터 2021년까지 NASA 예산의 변화이며, 파란색 막대 차트는 미국이 성공적으로 발사한 심우주 탐사 횟수입니다.

NASA와 민간 기업의 우주선 협력은 제한된 예산 속에서 2000년대 초반으로 거슬러 올라갑니다. 2014년 NASA는 중소기업을 '인큐베이팅'하기 위해 Tipping Point 프로그램을 시작했습니다.

더 많은 상업 기업이 우주 프로그램에 참여하게 하세요. 한편으로는 상업 우주 기업이 이를 활용해 개발, 실험, 광고를 하고 심지어 관광객을 유치할 수도 있습니다. 반면에 NASA는 민간 기업으로부터 서비스를 구매하고 개발 자원을 제공하며 획득합니다. 사용하려는 기술. "위성을 예로 들어보겠습니다. 상업용 항공우주의 개입으로 위성이 실제로 이륙할 수 있게 되었습니다. 위성을 하늘에 올려 놓으니 비용이 많이 줄었지만 그 용도는 많이 늘어났습니다." NASA의 장교는 NASA가 이 모델을 복사하고 있으며 위성의 수가 해마다 증가하고 있다고 믿습니다.

올해 7월 말 보잉 스타라이너의 우주 비행사 귀국 문제로 NASA는 골머리를 앓고 있었지만, 유인 수송 측면에서는 스페이스X의 드래곤 우주선이 보잉에 비해 NASA의 연구개발 자금을 직접적으로 200억~300억 달러 절감했다. 스타라이너.

미국의 달 착륙도 마찬가지다. NASA가 2018년 9월 시작한 CLPS 프로그램은 인튜이티브 머신(Intuitive Machines), 블루 오리진(Blue Origin) 등 14개 기업이 참여하는 민간 기업이 개발한 일련의 달 착륙선에 자금을 지원했다. 앞서 '페레그린 팔콘'의 실패에도 불구하고 여러 업체가 발사 준비에 나섰습니다. 계약 가격으로 볼 때 CLPS 계획의 비용 이점은 분명합니다.

Intuitive Machines의 2023년 재무 보고서에 따르면 달 데이터 중계 위성의 배치로 달 데이터 네트워크(LDN)가 더욱 향상되어 지속적인 달 커버리지를 제공할 것으로 나타났습니다.

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