- Intuitive Machines의 IM-1 임무는 Nova-C급 달 착륙선 Odysseus를 2024년 2월 22일 달 남극 지역에 연착륙시키고, NASA 및 상업 탑재체의 과학 데이터를 지구로 전송함
- 착륙선은 달의 밤을 견디도록 설계되지 않아 착륙 7일 뒤 임무를 종료했으며, 배터리 고갈 전 재접촉 가능 상태로 전환됨
- 3월 20일부터 재기동 신호 청취가 시작됐지만, 3월 23일 10:30 CST 기준 전력 시스템이 다시 통신하지 못할 것으로 판단돼 Odie는 영구 종료된 것으로 확인됨
- IM-1은 Apollo 17 이후 미국 우주선의 첫 달 표면 복귀이자, NASA CLPS 및 Artemis 캠페인 아래 6개 NASA 과학 장비를 달 남극 지역으로 운반한 임무임
- 액체 메탄·액체 산소 추진계, 달 궤도 삽입, 궤도 수정 기동, 저고도 촬영, 표면 데이터 송신까지 수행하며 첫 달 착륙 시도에서 주요 목표를 달성함
Odysseus 임무 종료와 마지막 통신
- IM-1 임무는 Odysseus가 착륙한 지 7일 후 종료됨
- Odysseus는 달의 밤에 나타나는 혹독한 온도를 견디도록 설계된 임무가 아니었음
- 비행 관제팀은 배터리 고갈 전, 여러 시스템이 제조사 기대치를 넘어서면 다시 통신할 수 있는 구성으로 Odie를 전환함
- Intuitive Machines는 3월 20일부터 Odie의 재기동 신호를 청취함
- 이 시점은 햇빛이 착륙선 전력 시스템을 충전하고 무전기를 켤 수 있을 것으로 예상한 때였음
- 3월 23일 10:30 CST 기준, 비행 관제팀은 전력 시스템이 다시 통신하지 못할 것으로 판단함
- 전력 고갈 전 마지막 송신에는 2월 22일 촬영한 달 지평선과 초승달 모양의 지구 이미지가 포함됨
- Odie는 달에 착륙한 첫 상업용 달 착륙선으로 기록된 뒤 영구적으로 작동을 멈춤
착륙과 달 표면 운영
- Odysseus는 2024년 2월 22일 달 남극 지역에 연착륙함
- IM-1은 달 남극 지역에 착륙한 첫 우주선으로 다뤄짐
- 미국 우주선으로는 Apollo 17 이후 처음으로 달 표면에 복귀함
- 상업용 달 착륙선이 달 표면에서 각 NASA 탑재체의 과학 데이터를 전송한 첫 사례로 기록됨
- 착륙 후 Odysseus는 NASA 및 상업 탑재체의 과학·데이터 전송을 완료함
- 표면에서 태양광 전력을 계속 생성하며 남극 지역 데이터를 추가 수집함
- 비행 관제팀은 새 태양광 충전 데이터를 분석하고 향후 탐사에 쓸 작업량을 최대화함
- Malapert A 착륙지로 수직 하강하는 이미지를 달 표면에서 전송함
- 해당 착륙은 지상 관제와 통신을 수립한 차량 중 달에서 가장 남쪽에 도달한 사례로 소개됨
- 착륙선은 달 표면 약 30m 상공에서 이미지를 촬영했고, 당시 주 엔진은 24,000mph 이상에서 감속 중이었음
- 착륙 후 한 시점에 비행 관제팀은 배터리 수명을 최종 판단 중이었고, 착륙선이 추가로 10~20시간 계속될 수 있다고 봄
궤도 삽입, 기동, 추진계 검증
- Odysseus는 408초 동안 주 엔진을 사용해 달 궤도 삽입 연소를 완료함
- 이후 달 표면 약 92km 상공의 원형 달 궤도에 진입함
- 초기 데이터상 800m/s 연소는 2m/s 정확도 안에서 완료됨
- 착륙선은 1,000,000km 이상 이동한 뒤 달에 접근함
- 두 번째 계획 궤도 수정 기동이 충분히 정밀하게 수행돼, 처음 계획된 세 번째 궤도 수정 엔진 점화는 생략됨
- 해당 기동은 CST 14:00에 8초 동안 수행됨
- 이 시점 Odysseus는 달에서 약 68,000km 떨어져 있었음
- 2월 16일 엔진 Commissioning Maneuver 데이터는 21초 전추력 주 엔진 연소가 21m/s 목표를 약 0.8m/s 정확도로 달성했음을 확인함
- 추진제 혼합비, 질량 유량, 온도는 예측과 일치함
- Intuitive Machines는 해당 기동을 정상적이고 기대에 부합한다고 평가함
- 비행 관제팀은 우주에서 액체 메탄·액체 산소 엔진을 점화하고 IM-1 엔진 커미셔닝을 완료함
- 전추력 주 엔진 연소와 달 착륙에 필요한 스로틀 다운 프로파일이 포함됨
- 270,000km 이상 떨어진 곳에서 수집된 엔진 연소 데이터를 분석함
- 회사는 IM-1 작전 성공으로 액체 메탄·액체 산소 추진 시스템의 심우주 운용이 비행 검증됐다고 밝힘
발사 준비와 초기 비행
- IM-1 Nova-C급 달 착륙선은 SpaceX Falcon 9 로켓으로 발사됨
- 발사 후 안정된 자세, 태양광 충전, Houston 임무 운영센터와의 무선 통신을 확립하며 우주에서 커미셔닝됨
- SpaceX는 원래 시도에서 메탄 적재 전 비정상 메탄 온도 때문에 발사를 중단함
- 이후 플로리다에서 2월 15일 1:05 a.m. ET 발사를 목표로 조정함
- 발사 전 IM-1 달 착륙선은 모든 통합 마일스톤을 완료하고 SpaceX 페이로드 페어링 안에 안전하게 탑재됨
- 발사 창은 플로리다 NASA Kennedy Space Center Launch Complex 39A에서 2월 14일 12:57 a.m. EST 이후 열리는 일정으로 준비됨
- Intuitive Machines는 2월 16일 IM-1의 첫 이미지를 지구로 전송함
- 이미지는 NASA CLPS 이니셔티브 아래 첫 달 여정에서 SpaceX 2단과 분리된 직후 촬영됨
- 초기 임무 구조는 Commission Maneuver 1회와 달 궤도 삽입 준비를 위한 궤도 수정 기동 3회를 배정함
- 이 구조는 우주 진공에서 착륙선을 운용하며 학습할 수 있도록 엔진 연소 일정에 유연성을 제공함
- 팀은 이 학습 과정에 맞춰 2월 15일 연소를 지연함
NASA CLPS, Artemis, 공개 브리핑
- IM-1은 NASA의 Commercial Lunar Payload Services(CLPS) 이니셔티브와 Artemis 캠페인의 일부로 수행됨
- 회사가 NASA와 진행하는 3개 임무 중 첫 번째 임무임
- 달 남극 지역으로 NASA 과학 장비 6개를 운반함
- Intuitive Machines는 NASA와 함께 Johnson Space Center에서 2024년 2월 28일 2:00 p.m. ET에 기자회견을 진행할 예정이었음
- 기자회견은 NASA+와 NASA Television에서 방영될 예정이었음
- 참여자로 Steve Altemus, Tim Crain, Joel Kearns, Sue Lederer가 포함됨
- 착륙 당일 비행 관제팀은 착륙 시퀀스 전 추가 궤도 1회를 수행하기로 결정함
- 새 예상 착륙 시각은 17:24 CST로 조정됨
- 착륙 스트림은 IM-1 웹페이지와 NASA TV에서 동일한 콘텐츠로 제공될 예정이었음
- 착륙 전 또 다른 업데이트에서는 밤사이 달 궤도 수정 기동으로 Odysseus의 궤도를 높였고, 예상 착륙 시각을 15:24 CST로 갱신함
- Odysseus의 Terrain Relative Navigation 카메라는 달 북부 적도 고지의 Bel'kovich K 크레이터 이미지를 촬영함
- 이 크레이터는 지름 약 50km이며, 형성 당시 만들어진 중앙 산지를 갖고 있음