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2025년은 nasa의 미래 계획과 저궤도에서 인간 활동을 확장하기 위한 청사진에 있어 중추적인 의미를 지닌 해입니다. nasa가 미래에 적어도 한 명의 우주 비행사가 지구 주위를 비행하지 못할 가능성에 직면한 것은 수십 년 만에 처음입니다.

앞으로 몇 달 안에 nasa는 2030년 이후 낮은 지구 궤도에서 운영하기 위한 전략을 마무리할 예정입니다. 이어 내년 말까지 nasa는 1개 이상의 민간 기업과 손을 잡고 협력 협약을 체결하고 소형 우주정거장 연구개발에 전념할 예정이다. 그때쯤이면 nasa와 기타 우주 기관은 운영 주체가 아닌 우주 정거장의 고객이 될 것입니다.

그러나 이러한 계획은 불확실성에 둘러싸여 있습니다. nasa가 국제 우주 정거장의 장기 운영에서 새로운 분야로 전환함에 따라 많은 과제가 뒤따를 것입니다. 이 중 가장 중요한 것은 nasa가 지구 저궤도에서 계속 존재감을 유지해야 하는지 여부입니다. 특히 nasa가 초점을 artemis 프로그램으로 전환하고 달 탐사에 전념하고 있기 때문에 더욱 그렇습니다.

국제 우주 정거장에 도킹된 최초의 axiom 거주 가능 모듈 렌더링

미세 중력 연구는 여전히 중요합니다

nasa 부국장인 pam melroy는 인터뷰에서 nasa가 지구 저궤도에 계속 존재할 필요가 있는지에 대한 질문에 대한 대답은 절대적으로 '예'라고 분명히 밝혔습니다.

"많은 사람들이 지구 저궤도와 아르테미스 프로그램, 달과 화성 탐사, 미래의 인류 우주 탐사 사이의 긴밀한 연관성을 깨닫지 못하고 있다고 생각하기 때문에 우리는 최선을 다해 우리의 이야기를 전달할 책임이 있습니다." 그녀는 이 분야에 대한 우리의 노력이 왜 중요한지 여러분이 더 깊이 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다.”

최근 몇 년 동안 nasa는 우주 정거장에서 동시에 작업하는 4명의 우주 비행사를 성공적으로 지원하여 궤도 실험실의 과학적 잠재력을 완전히 탐구했습니다. 이는 미세 중력 환경에 대한 기초 연구를 촉진할 뿐만 아니라 장기간 우주에 머무르는 인간이 건강에 미치는 영향에 대한 심층적인 탐구를 제공합니다.

멜로이는 "우리의 미세 중력 연구는 아직 완료되지 않았다"며 "1년 간의 우주 임무의 위험을 이해했지만 2~3년 동안 지속될 수 있는 화성 여행에 대한 완화책을 찾기 위해 계속 노력해야 한다"고 말했습니다. 대책과 해결책이 중요하다”고 말했다.

nasa가 eclss라고 부르는 생명 유지 시스템에도 동일한 아이디어가 적용됩니다. nasa는 우주 정거장에서 95% 또는 97% 효율성을 달성하기 위해 물 순환 및 기타 핵심 기술을 추진했습니다. 그러나 화성과 기타 먼 지역에 대한 장기 임무를 수행하려면 이러한 기술이 100% 또는 100%에 가까운 효율성을 달성해야 합니다.

올해 8월 nasa는 2030년 이후 저궤도에 대한 연구 및 기술 개발 목표를 공식적으로 설정하고 이러한 목표를 달성하는 데 필요한 역량을 명확히 하는 것을 목표로 하는 미세중력 전략 초안을 발표했습니다. melroy는 항공우주 커뮤니티로부터 피드백을 수집한 후 올해 말까지 문서의 최종 버전이 완료될 것으로 예상한다고 밝혔습니다.

낮은 지구 궤도에 대한 nasa의 요구는 nasa의 상업용 우주 정거장 프로그램의 중요한 두 번째 단계를 위한 무대를 마련할 것입니다.

실제로 상업용 우주정거장을 건설할 사람이 있을까요?

3년 전 nasa는 blue origin, nanolax 및 northrop grumman에 1억 2,500만 달러에서 1억 6,000만 달러 규모의 계약을 체결하여 상업용 우주 정거장 프로젝트에 대한 공식 예비 작업을 시작했습니다. 또한 axiom space는 1년 전에도 1억 4천만 달러의 자금을 지원 받았습니다. 그러나 이들 회사는 nasa의 "상업 leo 목적지"(cld) 프로그램을 구현할 때 다양한 수준의 문제에 직면했습니다.

cld 계획에 대한 일부 입찰자는 이미 어려움을 겪고 있습니다. 예를 들어 axiom space는 심각한 재정적 어려움을 겪고 있으며 우주정거장 모듈 출시를 반복적으로 지연해 왔습니다. 노드롭그루먼(northrop grumman)은 사업 계획에서 예상한 목표를 달성하지 못했다는 이유로 철수를 발표했습니다. 그런 다음 회사는 nanolax를 인수한 voyager space가 이끄는 팀에 합류했습니다.

cld 계획의 두 번째 단계에 대해 "제안 요청서"가 발행되는 방식은 계획의 이 단계가 내년에 발표될 것으로 예상됩니다. 상업 회사들은 이용 가능한 자금 규모와 nasa의 특정 요구 사항에 대해 우려를 표명했습니다. 동시에 vast space 및 spacex와 같은 새로운 플레이어와 기타 잠재적 공급업체도 경쟁에 참여할 수 있습니다. nasa는 경쟁을 촉진하기 위해 두 건의 계약을 체결할 계획이지만 그 결정은 아직 확정되지 않았습니다.

voyager space의 성간 연구소(interstellar lab) 우주 정거장 렌더링

nasa가 직면한 핵심 문제는 상업용 우주 정거장 건설에 참여하는 모든 회사가 수익성을 보장받지 못한다는 것입니다. axiom은 한때 많은 주목을 받았지만 자금 조달 경로는 상당히 어려웠습니다. axiom이 계약에 명시된 목표를 달성했지만 blue origin은 프로그램에 완전히 전념하지 않은 것으로 보이며 cld 프로그램의 다음 단계의 자금 규모가 명확해질 때까지 기다리기로 결정했습니다.

보이저 스페이스(voyager space)는 좋은 국제 파트너십으로 주목을 받았지만 상업용 우주정거장 건설에서의 강점은 아직 완전히 검증되지 않았습니다. vast space도 주목을 받고 있지만 우주 정거장 설계가 nasa의 특정 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부는 불분명합니다. 스타쉽을 소유한 spacex의 경우 예측하기가 더욱 어렵습니다. 이 문제에 정통한 소식통에 따르면 cld 프로그램은 이미 우주선 프로젝트와 관련하여 처리해야 할 문제가 많기 때문에 spacex의 최우선 순위는 아닙니다.

nasa의 melroy 부국장은 해당 기관이 많은 상업 공급업체로부터 적극적으로 지원을 구하고 있음을 인정했습니다. 그녀는 nasa가 2030년에 기본 운영을 요구하고 그 후 민간 우주 정거장에서 더 광범위한 서비스 지원을 구할 수도 있다고 말했습니다.

melroy는 또한 다음과 같이 지적했습니다. "우리는 궁극적인 목표를 달성하는 데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다는 것을 알고 있습니다. 아마도 2030년에는 최소한의 실행 가능한 제품만 얻게 될 것이며 우리의 모든 필요나 기대는 더 오랜 시간이 걸릴 것입니다. 따라서 우리는 단계적인 접근 방식을 취하고 단계별로 나아갈 수 있습니다.”

nasa는 정말로 상업용 우주정거장에 관심을 갖고 있나요?

cld 프로그램에 대한 백악관의 예산 요청과 의회가 할당한 실제 자금을 분석함으로써 nasa의 프로그램 우선 순위와 프로그램에 대한 의회의 지원 수준을 어느 정도 평가할 수 있습니다. 다음은 2019 회계연도에 프로그램이 시작된 이래로 프로그램이 요청하고 받은 자금을 the planetary society의 데이터와 비교한 것입니다.

2019 회계연도: nasa는 1억 5천만 달러를 요청했지만 의회는 4천만 달러만 할당했습니다.

2020 회계연도: 요청 금액은 1억 5천만 달러로 그대로 유지되지만 할당액은 1,500만 달러로 감소합니다.

2021 회계연도: 요청은 1억 5천만 달러로 유지되며 할당량은 1,810만 달러로 약간 증가했습니다.

2022 회계연도: 신청 금액은 1억 100만 달러로 감소했지만 할당액은 예기치 않게 1억 210만 달러로 증가했습니다.

2023 회계연도: 신청 금액은 미화 2억 2,400만 달러로 크게 증가했으며, 의회는 미화 2억 2,430만 달러를 전액 책정하여 nasa의 자금 요구를 거의 완전히 충족했습니다.

2024 회계연도: 요청 금액이 계속 증가하여 2억 2,840만 달러에 도달하고 의회도 2억 2,840만 달러를 전액 배정합니다.

2025 회계연도: 신청 금액은 1억 6,960만 달러,

2026 회계연도: 지원금은 프로그램 시작 이후 최고 수준인 4억 340만 달러로 크게 증가합니다.

처음 3년 동안 이 프로젝트는 사실상 자금을 전혀 받지 못했습니다. the planetary society의 우주 정책 이사인 casey dreier는 "처음에는 의회가 이 프로젝트를 거의 농담으로 취급했습니다"라고 말했습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 사람들은 국제 우주 정거장이 2030년까지 완료될 가능성이 점차적으로 인식되었습니다. , 서비스 종료와 함께 의회는 프로그램 자금 조달에 대해 더욱 긍정적이 되었습니다.

그러나 dreyer는 nasa가 진정으로 이에 전념하고 있는지 여부는 아직 지켜봐야 한다고 말했습니다. nasa는 지구 저궤도에서 존재감을 유지하려는 욕구를 반복적으로 강조했지만, 지정학적 요인이 의심할 여지 없이 중요한 역할을 한다는 필요성에 대해 아직 완전히 설명하지 않았습니다. 미국이 2030년에 국제우주정거장을 퇴역시키고 중국이 계속해서 궤도를 도는 대규모 우주정거장을 운영한다면 nasa 관계자들은 분명히 중국에 뒤처지는 것으로 보이는 것에 민감할 것입니다.

그럼에도 불구하고 dreher는 nasa가 cld 프로젝트를 전략에 대한 완전한 헌신보다는 실험으로 보는 것 같다고 말했습니다. 상업용 우주 정거장에는 수십억 달러의 자금과 장기 고객으로서의 nasa의 약속이 필요할 것입니다. 그러나 nasa는 지금까지 이러한 결정을 예산 요청에 반영하지 않았습니다.

그는 "시도해볼 만한 실험이다. 지난 5년간 우리가 투자한 금액은 6억 5천만 달러에 불과하다. 이는 일부 프로젝트에서 1년 예산이 초과된 것에 불과하다. 그래서 시도해 보는 것은 흥미롭다. 하지만 낮은 지구 궤도를 유지하는 것은 진정한 국가적 존재인가?"라고 말했다. 만약 그렇다면 우리는 그것을 그렇게 가볍게 다루지 않을 것이기 때문입니다.”

iss의 연간 운영비는 30억 달러?

nasa 및 상업용 항공우주 분야의 베테랑들과 소통할 때, 스페이스x의 무인 드래곤 우주선이 국제우주정거장을 태평양으로 이끄는 2030년 말까지 미국은 상업용 우주정거장을 1개만 보유할 수 있다는 것이 공통된 견해이다. 대안.

일부 사람들은 nasa가 국제 우주 정거장의 운영 시간을 연장하자고 제안했지만 이 계획은 여러 가지 난제에 직면해 있습니다. 미국과 러시아의 협력 관계는 우크라이나 내전이 계속되면서 점점 더 긴장돼 유지가 어려워지고 있다. 또한 우주 정거장의 일부 구성 요소는 30년 이상의 사용 수명을 가지게 되어 균열 등의 문제가 더욱 심각해질 수 있습니다. 동시에 예산 문제도 무시할 수 없습니다. 국제 우주 정거장의 연간 비행, 운영 및 유지 비용은 약 30억 달러입니다. 민간 ​​우주 정거장이 부담한다면 이 비용은 3분의 2까지 줄어들 수 있습니다.

그러나 결정적으로 iss의 은퇴를 연기하면 민간 우주 정거장 운영자의 상업적 전망이 더욱 훼손될 수 있습니다. axiom 및 voyager와 같은 회사의 경우 우주 정거장 폐쇄 시기에 대한 불확실성으로 인해 자금 조달이 더욱 어려워집니다. 투자자들은 nasa가 실제로 이러한 개인 우주정거장을 필요로 하는지에 대해 회의적입니다.

위와 같은 이유로 nasa는 6년 후에 국제우주정거장 운영을 종료할 수 있습니다. 그렇다면 앞으로 몇 달 또는 몇 년 안에 저궤도 우주정거장을 확보하지 못한다면 nasa는 곤경에 처하게 될까요? nasa의 상업 우주 업무 담당 최고 책임자인 phil mcalister는 이것이 재앙적인 결과로 이어지지는 않을 것이라고 말했습니다.

mcallister는 2023년 11월에 "그건 나쁜 일이고 저는 그런 격차를 원하지 않습니다. 하지만 cld 프로젝트가 준비되지 않았다면 우리가 직면하게 될 상황은 개인적으로 아니라고 생각합니다."라고 말했습니다. 특히 상대적으로 단기적인 경우에는 되돌릴 수 없습니다. 일부 연구 프로젝트에 영향을 미칠 수 있지만 crew dragon과 boeing starliner 및 기타 수단을 사용하면 이러한 영향을 완화할 수 있습니다. .”

mcallister가 한때 cld 프로젝트를 이끌었고 지난 여름 nasa의 수석 자문직으로 이동했지만 nasa의 공식 입장에서는 그러한 격차를 받아들이지 않는다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

상업용 우주 정거장이 더 많은 고객을 유치할 수 있습니까?

cld 프로젝트와 그 장기적인 실행 가능성은 많은 불확실성에 직면해 있습니다. 핵심 질문 중 하나는 공식 우주비행사를 넘어서 이에 대한 시장 수요가 정말로 있는가 하는 것입니다. 영향력 있는 2017년 보고서는 이 질문에 대한 대답이 "아마도 아닐 수도 있다"라고 제안했습니다. 그 당시의 문제는 오늘날과 유사했습니다. 즉, 인간이 우주에서 생활하고 일하는 데 도움이 되는 "킬러 앱"이 부족하다는 것입니다.

보고서는 벤처 자본가들이 수익과 비용 예측에 대해 극도로 불확실하기 때문에 이러한 우주 활동으로 인한 예상 수익이 의미 있는 징후를 보일 때까지 우주 정거장에 자금을 지원하는 것을 꺼린다는 점을 강조합니다. 이는 cld 프로젝트의 타당성에 대한 시장의 우려를 강조합니다.

nasa는 주요 고객에서 많은 고객 중 하나로 전환하기를 희망하지만 다른 잠재 고객의 신원과 요구 사항은 불확실성으로 가득 차 있습니다. 일부 정부는 명성을 이유로 이러한 우주 정거장에 개인을 보내기를 원할 수 있고 관심이 있는 소수의 우주 관광객 그룹이 있을 수 있지만 전반적인 수요, 출처 및 사람들이 기꺼이 지불할 의향이 있는 금액은 아직 명확하지 않습니다.

또한, 지구 저궤도에서의 자동화된 제조는 우주에서의 잠재적인 인간 활동에 위협이 될 수도 있습니다. 예를 들어, 바르다(varda)와 같은 회사는 궤도에서 약물 연구를 수행할 수 있는 능력을 입증했으며, 개인 우주정거장에 탑승하는 것보다 훨씬 낮은 비용으로 미세 중력에서 제조 및 연구 작업을 수행할 수 있는 자동화된 우주선을 개발하기 위해 노력하고 있습니다.

동시에 스페이스x의 우주선도 무시할 수 없는 요소다. 회사가 nasa의 공식 cld 프로그램에 입찰할 준비가 되어 있지 않을 수도 있지만 starship이 정기적으로 비행을 시작한다면 2030년까지 수십 명의 고객에게 단기간 궤도 비행을 제공할 수 있는 잠재력은 엄청납니다. 이는 우주 관광객에게 더 매력적이고 저렴한 옵션을 제공함으로써 민간 우주 정거장에 대한 관심을 약화시킬 수 있습니다.

따라서 nasa가 성공하려면 민간 우주 정거장이 필요하다고 결정하면 민간 기업을 지원하는 데 전념해야 합니다. 우주 정거장 건설은 거대하고 어렵고 비용이 많이 드는 문제입니다. nasa는 iss와 같은 또 다른 거대 괴물을 찾고 있지 않지만 안전하고 기능적인 서식지는 필수적입니다. 가격이 저렴하지 않으며 시간이 중요합니다. nasa는 cld 프로젝트의 장기적인 생존 가능성을 보장하기 위해 다양한 요소를 고려해야 합니다. (jinlu가 특별히 편집한 tencent technology)