아르테미스의 광기

 (idlewords.com)
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  • NASA의 Artemis 3는 2026년 말 미국 우주비행사의 달 착륙을 목표로 하지만, Apollo 17보다 적은 과학 성과를 위해 SLS/Orion, HLS, NRHO, Gateway가 얽힌 훨씬 비싸고 복잡한 구조를 택함
  • SLS는 Saturn V보다 1단 추력이 크지만 달로 보낼 수 있는 질량은 27톤으로 Saturn V의 49톤보다 작고, Orion의 무게와 추진력 한계가 낮은 달 궤도 대신 NRHO 선택으로 이어짐
  • NRHO는 SLS/Orion의 한계를 맞추는 궤도지만 착륙·귀환 시간이 길어지고 중단(abort) 시나리오가 복잡해져 Apollo보다 안전 여유가 줄어듦
  • Gateway는 Artemis 3 착륙에는 필요 없다는 판단을 받았지만 이후 임무의 조립 대상으로 남아, 국제 파트너와 매몰 비용을 통해 프로그램 지속성을 높이는 역할을 함
  • SpaceX와 Blue Origin의 HLS는 궤도 급유와 극저온 추진제 관리 같은 미검증 기술에 의존하며, 성공하면 SLS/Orion의 필요성이 약해지고 실패하면 NASA에는 Gateway 조립 외 선택지가 거의 없음

Apollo와 비교되는 Artemis의 출발점

  • Apollo 17은 1972년 12월 19일 남태평양에 귀환했고, 인간이 저지구궤도 밖으로 나간 마지막 임무가 됨
  • NASA가 제시한 Artemis 3는 2026년 말 달 착륙을 목표로 하며, 두 명이 달에 내려가 암석을 채집하고 약 1주일 뒤 궤도에 있는 동료들과 합류해 지구로 돌아오는 구상임
  • Apollo 17은 단일 로켓으로 발사됐고 2023년 달러 기준 33억 달러가 들었지만, 첫 Artemis 착륙은 12개에서 20개 안팎의 대형 로켓 발사에 의존함
    • NASA는 전체 비용 수치를 내놓지 않으며, 한 NASA 예산 베테랑은 70억~100억 달러로 추정함
    • NASA 감찰관은 달 착륙 중 SLS/Orion 부분만 41억 달러로 추정함
  • 달은 1960년대 이후 변하지 않았고 관련 기술은 크게 발전했지만, NASA는 2004년 달 복귀 목표를 발표한 뒤 20년과 930억 달러를 들이고도 목표가 멀어 보이는 상태임
  • 이 비판은 Apollo 방식만이 정답이라는 뜻이 아니라, 초기 우주 시대의 조악한 기술로 7번 중 6번 달 착륙에 성공한 Apollo가 현대 달 임무의 최소 기준선이 되어야 한다는 비교에서 출발함

SLS와 Orion: 강한 1단, 약한 임무 성능

  • Space Launch System(SLS) 는 Shuttle 계열 하드웨어를 재사용한 대형 로켓으로, 1단 추력은 Saturn V보다 크지만 상단 ICPS가 약해 전체 성능이 낮음
    • Saturn V는 달로 49톤을 보낼 수 있었지만 SLS는 27톤만 보냄
    • 이 성능으로는 Apollo식 착륙 구조를 수행할 수 없고, 착륙선 없이 Orion을 달 주위로 한 번 돌려 보내는 Artemis 2가 가능한 수준임
  • NASA는 ICPS를 Exploration Upper Stage로 교체하려 하지만, 발사대에서 거의 10억 달러에 가까운 비용 초과가 발생하는 등 지연이 있었고 이 업그레이드도 Saturn V 성능에는 못 미침
  • SLS는 NASA가 우주비행사를 태우겠다고 고집하는 로켓이지만, 약 2년에 한 번 발사되는 “one and done” 구조이며 비용은 발사당 약 40억 달러로 제시됨
    • NASA가 공식 연 1회 발사를 가정하면 발사당 21억 달러지만, 2년에 한 번이면 40억~50억 달러 범위로 올라감
  • Shuttle 하드웨어 재사용은 SLS의 비용 구조를 더 무겁게 만듦
    • Space Shuttle main engine을 SLS용으로 개조하는 비용은 엔진 1기당 4천만 달러임
    • SLS는 재사용 가능하도록 설계된 엔진 4기를 매번 버림
    • 남은 엔진을 다 쓰면 Aerojet Rocketdyne이 새로 생산하며, 단가는 1억 4,500만 달러로 제시됨
    • 고체 로켓 부스터는 1기당 2억 6,600만 달러로 전망되며, 석면 라이닝 교체 프로젝트는 440만 달러 예산에서 2억 5천만 달러로 커짐
  • 느린 발사 주기는 안전에도 영향을 줌
    • Shuttle 시절 NASA 관리자들은 안전한 숙련도 유지를 위해 연 3~4회 발사가 필요하다고 봄
    • SLS처럼 2년에 한 번 수작업으로 만드는 방식은 매번 절차를 다시 익혀야 하는 구조가 됨
    • Artemis 1에서 Orion 열 차폐체의 광범위한 박리와 거의 관통에 가까운 문제가 관측됐지만, 수정안을 실제 비행으로 시험하려면 다년 지연이 필요함
  • Orion은 Apollo command module보다 내부 부피가 50% 더 크고 현대 컴퓨터와 생활 편의가 있지만, 20년 동안 지상에 머물며 연 12억 달러 예산을 소비해 옴
    • 2014년 짧은 시험 비행을 했고, 2022년 Artemis 1에서 계측 마네킹을 태워 달 주위를 비행함
    • 2025년 Artemis 2에서 처음 사람을 태울 예정임
  • Orion은 European Service Module(ESM)에 의존하지만, ESM은 달 임무용으로 설계되지 않아 추진제가 부족함
    • Orion/ESM의 델타V 예산은 1,340m/s임
    • 적도 저고도 달 궤도 진입·이탈에는 약 1,800m/s가 필요하고, 극궤도는 더 필요함
  • Orion은 원래 6명 탑승용으로 설계됐다가 요구 인원이 4명으로 줄었지만 크기를 줄이지 않아 Apollo Command Module보다 거의 두 배 무거움
    • 큰 캡슐은 큰 Launch Abort System을 요구하고, SLS는 7톤의 비활성 중량을 거의 궤도까지 운반해야 함
    • Abort System의 진동을 견디도록 보강하면 캡슐이 더 무거워지고, 낙하산과 열 차폐체 부담도 커짐

NRHO와 Gateway: 달 표면보다 앞서는 궤도 인프라

  • SLS와 Orion이 낮은 달 궤도에 충분히 도달하지 못하기 때문에 NASA는 Near Rectilinear Halo Orbit(NRHO) 를 선택함
    • NRHO 우주선은 6.5일마다 달을 돌며, 최근접 시 달 북극 상공 1,000km, 최원 시 약 70,000km까지 멀어짐
    • NRHO 진입·이탈에는 총 약 900m/s 델타V가 필요해 Orion/ESM의 1,340m/s 예산 안에 들어옴
  • NRHO는 지구와 항상 시야가 연결되고 지구 그림자를 지나지 않으며 비교적 안정적이라는 장점이 있지만, 달 착륙에는 불리함
    • 착륙선은 Orion보다 1~2개월 먼저 무인 발사돼 NRHO에서 기다려야 함
    • Orion과 착륙선이 도킹하면 두 명이 착륙선으로 이동해 하루 동안 달 표면으로 내려가고, 나머지 두 명은 NRHO에 남음
  • Apollo는 command module을 저고도 달 궤도에 두어 착륙지 상공을 2시간마다 지났고, 표면 승무원은 중단 상황에서 비교적 빠르게 궤도선과 합류할 수 있었음
    • NRHO에서는 중단 시점에 따라 착륙선이 Orion을 따라잡는 데 3일 이상 걸릴 수 있음
    • 최악의 경우 승무원은 중단 결정 후에도 달 표면에서 몇 시간 기다려야 하고, 모두 Orion에 돌아온 뒤에도 지구 귀환까지 며칠 더 기다릴 수 있음
    • 이런 긴 중단 시간은 Apollo에서는 생존 가능했던 일부 상황을 Artemis에서는 치명적으로 만들 수 있음
  • NRHO는 전체 임무 시간을 늘림
    • Artemis 3는 이동에 24일을 쓰며, Apollo 11의 6일과 대비됨
    • 달 표면 체류 시간도 6.5일 궤도 주기의 배수여야 하므로 초기 임무도 최소 1주일가량 머물러야 함
    • 착륙지의 열 환경은 태양이 지평선 바로 위에 있어 착륙선 한쪽을 가열하는 조건이며, NRHO 제약이 없다면 Artemis 3가 표면에서 하루나 이틀 이상 머물 가능성은 낮다고 봄
  • Gateway는 NRHO에 짓는 소형 모듈식 우주정거장으로, Artemis 3에는 필요 없다는 결정이 내려졌지만 이후 Artemis의 중심 작업으로 남아 있음
    • NASA는 두 우주선이 NRHO에서 만날 수 있다면 세 번째인 Gateway 없이도 첫 착륙을 진행할 수 있다고 판단함
    • 첫 착륙 이후 세 임무는 주로 Gateway 조립에 집중됨
    • 초기 Artemis 4 계획에는 달 착륙이 빠져 있었음
  • Gateway는 기술적으로 Artemis에 비용과 복잡성을 추가하고, 달로 가는 우주비행사에게 추가 도킹 작업과 추진제 부담을 부과함
    • Robert Zubrin은 Gateway를 “우주의 통행료 징수소”라고 불렀음
    • 모든 목적에 적당히 좋은 우주선 설계는 SLS와 Orion처럼 목적이 불분명한 설계를 낳았다는 비판과 연결됨
  • Gateway의 역할은 기술보다 정치·프로그램 지속성에 가까움
    • 국제 파트너가 비싼 하드웨어를 기여하게 해 매몰 비용과 국제 관계를 만들고, 프로그램 취소를 어렵게 함
    • SLS의 목적지, 민간 산업에 대한 공급 계약, 우주비행사단의 일감, 2030년대 ISS가 거주 불가능해진 뒤 인간 우주비행 지속성을 제공함
    • Gateway 조립은 표면 거주지나 가압 로버 같은 달 표면 프로젝트를 2040년대로 밀어낼 가능성이 큼

HLS와 궤도 급유: 가장 야심적이고 가장 미검증된 부분

  • 달 착륙선은 Artemis에서 가장 기술적으로 야심적인 요소이며, NASA는 이를 Human Landing System(HLS) 라고 부름
    • SpaceX는 Artemis 3·4 착륙을 맡고, Blue Origin은 2030년으로 가정된 Artemis 5를 맡음
    • 이후 임무는 경쟁 입찰로 진행될 예정임
  • SpaceX HLS는 실험적 Starship 기반 설계로, 1950년대 SF처럼 꼬리로 이착륙하는 거대한 로켓임
    • 15층 높이의 구조물이 조명 조건이 나쁜 달 표면, 성분을 알 수 없는 잔해 위, 지구와 1광초 이상 떨어진 곳에 착륙해야 함
    • 승무원은 표면 위 매우 높은 위치에 있어 접이식 승강 장치로 내려와야 함
    • 단회용 착륙선임에도 Apollo 17의 작은 Lunar Module보다 상하행 페이로드가 적음
  • HLS는 하나의 로켓으로 내려갔다가 같은 엔진으로 다시 올라오는 구조임
    • 다른 착륙선 설계는 분리식 착륙 단계를 사용해 추진제 요구를 줄이고 상승 엔진을 착륙 중 고속 파편으로부터 보호함
    • HLS는 하강 중 모래와 파편을 맞은 엔진이 1주일 뒤 반드시 재점화해야 함
    • NASA 계약은 원래 달 이륙 시연을 요구하지 않았지만, 최근 NASA 발언에 따르면 SpaceX가 자발적으로 상승 단계를 착륙 시연에 추가함
    • 여전히 무인 착륙·상승 시연이 실제 유인 임무와 같은 착륙선 설계로 수행되어야 한다는 요구는 없음
  • NASA Aerospace Safety Advisory Panel은 HLS를 제외한 Orion/SLS 부분만으로도 달 임무에서 승무원 사망 확률을 1:75로 추정함
  • HLS를 NRHO까지 보내려면 저지구궤도에서 급유해야 함
    • 궤도에서 대량 추진제를 로켓 간에 옮기는 일은 아직 시도된 적이 없음
    • 극저온 추진제는 배관보다 약 100도 낮은 온도에서 끓고, 미소중력에서는 액체와 기체가 3차원으로 뒤섞여 탱크 안 추진제 양을 재는 일도 어려움
  • SpaceX의 HLS 운용 구상은 저지구궤도에 추진제 저장고 역할의 Starship을 먼저 쏘고, 여러 Starship을 연달아 발사해 남은 추진제를 옮겨 채운 뒤, HLS가 그곳에서 탱크를 채워 NRHO로 가는 방식임
    • Elon Musk는 4회 발사면 충분할 수 있다고 말했고, NASA의 Lakiesha Hawkins는 “high teens”라고 했으며, SpaceX의 Kathy Lueders는 15회 발사 수치를 제시함
    • 실제 발사 수는 Starship이 저지구궤도까지 운반하는 추진제 양, 실제로 펌프질해 옮길 수 있는 비율, 저장고의 극저온 추진제 증발률, SpaceX의 발사 빈도에 달림
  • 급유 계획이 작동하려면 Starship은 여러 발사장에서 약 6일마다 발사돼야 함
    • Space Shuttle은 Challenger 사고 전 1년 동안 9회 발사했고, Saturn V는 1969년 4개월 반 동안 3회 발사했으며, Falcon Heavy는 2022년 11월부터 13개월 동안 6회 발사함
    • Starship은 이 기록을 약 10배로 넘어야 함
    • Falcon 9는 첫 궤도 비행 후 주간 발사 빈도에 도달하기까지 10년이 걸렸고, Starship은 Falcon 9보다 훨씬 크고 복잡함
  • 공식 Artemis 착륙 일정에 맞추려면 SpaceX는 2026년 초 무인 HLS 시제품을 달에 착륙시켜야 하고, 이를 위한 탱커 비행은 2025년 말 시작돼야 함
    • 이 일정 안에는 궤도 급유 발명과 대규모 운용, 효율화, 증발 문제 해결, Starship 신뢰성 확보, 부스터 회수 시작, 추가 발사장 구축, 주간 발사 빈도 달성, HLS의 다른 시스템 설계·시험이 모두 들어감
  • Blue Origin의 2029년 착륙선 일정은 더 비현실적이라는 평가를 받음
    • 해당 설계는 달 궤도에서 수 톤의 액체수소를 우주선 사이에 옮겨야 함
    • 액체수소는 부피가 크고 절대영도 근처에서 끓으며 누출이 매우 쉬움
    • 이를 시험할 Blue Origin 로켓은 아직 지상을 떠난 적이 없음
  • 2026년 달 착륙은 이뤄지기 어렵다는 쪽으로 시각이 모임
    • NASA는 2021년, 2023년, 2024년 초처럼 다시 일정을 늦춰야 할 가능성이 있음
    • Artemis가 그때까지 살아남는다면 유인 달 착륙은 2030년 전에는 상상하기 어렵다고 봄

성공해도 모순, 실패해도 모순인 프로그램

  • NASA가 큰 기술적 베팅을 하는 것 자체는 문제가 아니며, HLS 고정가 계약은 Artemis에서 가장 건강한 요소일 수 있음
    • SpaceX나 Blue Origin이 극저온 궤도 급유를 실용화하면 우주 탐사에 큰 진전이 됨
    • 기술이 실패하더라도 그 사실을 주로 Musk와 Bezos의 돈으로 확인하게 된다는 점이 있음
  • Artemis의 진짜 문제는 자기 성공의 결과를 고려하지 않는 데 있음
    • 궤도 급유 인프라가 작동하면 SLS와 Orion은 불필요해짐
    • 승무원과 화물은 2년마다 40억 달러짜리 로켓을 기다리는 대신 값싼 상업 로켓으로 주말마다 발사돼 저지구궤도에서 급유하고 달로 갈 수 있음
    • Gateway도 지구에서 한 덩어리로 만들어 발사하거나 Starship 하나를 NRHO에 보내 대체할 수 있음
  • 반대로 SpaceX와 Blue Origin이 극저온 급유를 성공시키지 못하면 NASA에는 달 착륙을 위한 Plan B가 없음
    • Artemis가 할 수 있는 일은 Gateway 조립뿐임
    • 납세자에게 달을 약속하고 ISS Jr.만 전달하는 것은 국가적 위대함의 메시지가 되기 어렵고, 의회가 화성 계획에 열광하게 만들기도 어려움
  • Artemis는 월급 절반을 복권에 쓰고 절반을 연금에 넣는 사람에 비유됨
    • 복권이 당첨되면 연금이 필요 없었고, 복권이 실패하면 연금만으로 은퇴할 수 없음
    • 두 전략은 함께 놓였을 때 일관성이 없음
  • “완벽한 우주 프로그램은 없지만 Artemis는 저지구궤도 밖으로 나갈 가능성이 있는 첫 프로그램”이라는 현실론에는 두 가지 문제가 있음
    • 첫째, 인간 우주비행을 NASA 과학 임무와 다른 기준으로 대하면서 기능 부전이 반복됨
    • Exploration Systems Development Mission Directorate는 유인 우주비행을 담당하지만, 토스터도 10억 달러 미만으로 만들 수 없을 수준이라는 비판을 받음
    • NASA 탐사 예산의 절반을 세 번째 “white elephant” 프로젝트에 쓰기 전에 대가를 따져야 함
  • 더 심각한 문제는 제도적 거짓말의 문화임
    • NASA는 일정, 능력, 비용, 혜택, 위험에 대해 자신과 대중에게 계속 사실과 다른 말을 한다고 비판받음
    • Rogers Report와 Columbia Accident Investigation Board가 지적한 집단사고, 관리 비대, 불가능한 일정 압박, 안전하지 않은 하드웨어 비행을 정당화하기 위한 공학적 논리 제조가 Artemis에도 남아 있음
    • 또 다른 비극과 대통령 위원회 보고서를 기다리지 않아도 Artemis가 망가졌다는 점을 볼 수 있다고 결론냄

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Hacker News 의견들

  • Apollo 임무 구조가 얼마나 영리했는지는 놓치기 쉬움
    달은 거리로는 그리 멀지 않지만, 감속해 줄 대기가 없어 추진 착륙을 해야 하므로 Δv 관점에서는 매우 멂
    지구 근방 소행성 일부는 달 표면보다 가기 쉽고, Mars나 Venus도 달 중력을 활용할 수 있어 훨씬 어렵지만은 않음
    Wernher von Braun의 초기 달 탐사 계획은 https://www.scribd.com/doc/118710867/Collier-s-Magazine-Man-...처럼 여러 번의 발사와 우주정거장 등을 포함했음
    그런데 Saturn V 1·2·3단, Service Module, Command Module, Lunar Module 하단·상단이라는 7개 단계로 왕복 가능하다는 인식이 Kennedy의 “10년 안에 달” 목표를 현실화한 핵심이었음

    • Apollo 임무 구조는 정말 탁월했음
      달 착륙은 작동 가능한 유일한 방식을 택하지 않았다면 계속 환상으로 남았을 가능성이 큼
      앞으로 사람을 달에 착륙시키려는 국가는 모두 같은 물리 법칙을 마주하게 됨
      NASA가 복잡한 구조에 묶인 건 거대한 비전 때문이 아니라, Apollo식 캠페인을 지원할 수 없는 legacy system을 써야 하기 때문임
      Blue Origin과 SpaceX 모두 Artemis를 성립시키려면 우주 발사를 다시 발명해야 하는데, 그 자체가 나쁜 건 아니지만 NASA가 이를 대중에게 명확히 설명한 것 같지는 않음
    • “Mars와 Venus도 훨씬 어렵지만은 않다”와 관련해, Apollo 하드웨어로 Venus 플라이바이를 하자는 제안도 있었음: https://en.wikipedia.org/wiki/Manned_Venus_flyby
    • 착륙 전에 제동해야 한다는 요구는 중요하긴 하지만, 지금 내가 있는 훨씬 큰 암석에서 탈출 속도를 얻는 것에 비하면 작은 규모 아닌가 싶음
    • “달의 중력이 도움이 된다”는 게, 달 주변에서 중력 도움을 받아 Mars 궤도 투입에 더 가까운 궤적으로 가는 걸 뜻하는지 궁금함

  • “교통 체증이 심해지기 전에 퇴근하고 싶어 하는 인력이 장인정신으로 수작업 제작한다”는 표현은 꽤 아픔
    동의하지 않는다는 건 아니지만, 프로젝트가 “제대로” 가려면 극도로 긴 근무시간과 인력을 석탄처럼 태우는 방식이 필요하다는 뜻인지는 의문임
    특히 사람을 안전하게 달까지 보내야 한다면, 그건 오히려 계획과 예산이 제대로 잡히지 않았다는 신호일 가능성이 큼
    인력 동기부여가 걱정된다면 보상을 회사 성공과 투명하게 연결하는 것만으로도 큰 효과가 있음

    • 더 가능성 큰 원인은 Congress가 설계한 시스템임
      예전 Shuttle Booster는 어디서 만들었고, orange tank는 어디서 만들었나?
      의회 의원 535명 중 어떤 종류든 엔지니어는 10명뿐이고, 과학자는 더 적을 가능성이 큼
    • 동의하고 싶지만, 진짜 moonshot에서는 확신하기 어려움
      문제에 사람을 더 투입해도 해결되지 않는 지점이 있다는 건 모두 알고 있고, 복잡하게 통합된 제품에서는 그 숫자가 꽤 낮을 수 있음
      그래서 무한한 예산도 도움이 안 될 수 있음
      계획은 도움이 되겠지만, 이런 프로젝트에는 높은 발사 빈도 자체가 필요할지도 모름
      임무 사이가 몇 년씩 벌어지면 세 번째 임무에서 얻은 지식을 다섯 번째 임무 때 잊을 수 있지만, 몇 달 간격이었다면 그렇지 않았을 수 있음
      어떤 일들은 비교적 적은 인력으로 높은 빈도로 진행하는 편이 최선일 수 있고, 복잡하고 통합된 혁신 제품이 바로 그런 부류일 가능성이 큼
    • 보상을 회사 성공과 연결하는 방식은 회사가 작을 때만 제대로 작동함
      회사가 커지면 직원 보상이 실제 성공과 직접 연결되지 않고, 그 연결이 끊기면 남는 건 KPI뿐임

  • 달에 가는 이유는 두 가지임
    첫째, 더 영구적인 기지를 세우고 싶기 때문이고 NASA는 이를 “우리는 머물기 위해 간다”라고 표현함
    둘째, 첫 유색인종과 첫 여성을 달에 보내기 위해서이며, 이는 Artemis 임무의 명시적 목적임
    이 두 목표가 실제로 가치 있었는지는 시간이 말해 줄 것임
    또 하나, SLS 설계자가 Shuttle 하드웨어를 재사용하기로 “결정”한 게 아니라, SLS는 애초에 그 하드웨어를 쓰도록 설계되고 예산이 배정됐음
    미디어에 나오는 두 목적보다 앞서, Artemis의 초기 목적 중 하나는 Shuttle 하드웨어 활용이었음

    • 기사에서 제기된 몇몇 역설은 이걸로 설명됨
      SLS는 정치인들이 NASA에 떠넘긴 것이고, Artemis 설계는 SLS를 완전히 구식으로 만들지 않는 척하면서 민간의 다음 단계 우주비행 개발에 자금을 대려는 구조처럼 보임
    • 명시되지는 않지만, 중국보다 먼저 달 기지를 세우려는 목적도 있음
    • Shuttle 부품을 써서 Shuttle보다 더 낡고 나빠 보이는 설계를 만들어 낸 건 정말 이상함
      Shuttle을 트럭이라고들 불렀는데, 그 부품으로 비교하면 Ford Model T처럼 보이는 걸 만든 셈임
    • Artemis를 충분히 따라가진 않았을 수 있지만, “영구 기지”와 직접 연결되는 진행 중인 일이 실제로 있는 것 같지는 않음
      “달에 영구 기지를 원하면 달에 가야 한다”는 말은 “PhD를 원하면 대학에 등록해야 한다”는 말과 비슷한 수준으로 들림
    • 시간이 필요하지 않고, 이미 답은 안다고 봄
      두 목표 모두 이를 달성하려고 태우는 엄청난 자원만큼의 가치가 없음
      달에 영구적인 인간 존재가 있어야 로봇으로는 못 하는 정확한 목적이 무엇인가?
      거기에 뭔가를 설치하려면 로봇과 자동 실험실·수리 베이를 보내면 되지 않나?
      달은 지연 시간이 2초밖에 안 돼 원격 조종도 가능함
      인간이 거기서 로봇이 못 하는 무엇을 한다는 건지 모르겠음
      또 저임금 돌봄 노동을 하는 여성과 서비스가 부족한 지역의 유색인종에게, 평등감에 더 도움이 되는 것이 무엇인지 물어보면 됨
      돌봄 노동에 대한 적절한 연금, 보육, 직장 차별 감독 프로그램, 더 나은 교육 시스템 같은 사회서비스에 수천억 달러를 쓰는 것인지, 아니면 우주 억만장자들이 돈을 태워 늙은 정치인이 기자회견에서 “해냈다”고 말하게 하는 것인지

  • 초기 우주 프로그램을 직접 겪지는 않았지만 최근 읽어 보니, NASA와 Soviet의 Sputnik·Vostok이 얼마나 점진적이었는지 놀라움
    초기 Mercury 비행은 ICBM 위 캡슐에 사람을 태워 고도와 재진입에서 무슨 일이 생기는지 보는 단계였고, 이후 Mercury는 궤도 이탈 기법을 실험했음
    Gemini에서는 수 주간 우주 체류, 랑데부와 도킹, 선외 활동 같은 것을 익혔고, 초기 Apollo는 무인 다단 비행 해결에 집중했음
    Apollo 7은 Command Module이 달 주변 몇 바퀴를 시도할 만큼 충분한지 검증했고, Apollo 8에서 그것을 수행했지만 착륙선은 아직 완성 대기 중이었음
    Apollo 9는 전체 달 착륙 절차를 저궤도에서 예행연습했고, Apollo 10은 같은 절차를 달 궤도에서 반복했음
    Apollo 11도 프로그램 관점에서는 Apollo 10을 반복하되 달 표면 아무 곳에 잠깐 착지했다 뜰 수 있는지 보는 또 하나의 실험에 가까웠고, Apollo 12는 정밀 착륙을 추가한 실험이었음
    Apollo 14/15쯤이 돼서야 임무의 주목적이 달 과학 탐사로 바뀌기 시작했음
    미래 달 임무의 한두 가지 요소를 조금씩 넓혀 가며 배우기 위한 유인 비행이 개발 단계별로 약 25회 있었던 셈임
    우주정거장 덕분에 지금도 익숙한 부분은 많지만, 그렇지 않은 부분도 많아서 소수의 큰 발사에 전부를 거는 건 좀 이상해 보임

    • 훌륭한 서사지만, Soviet보다 먼저 달에 가기 위해 감수한 많은 위험은 빠져 있음
      예를 들어 Apollo 8은 Saturn V와 Command Module을 처음으로 달까지 보낸 사례였고, 그것도 유인으로 진행됐음
      착륙선이 없어서 Command Module에 문제가 생기면 예비 수단이 없었고, Apollo 13의 폭발이 Apollo 8에서 일어났다면 승무원은 우주에서 죽고 돌아오지 못했을 것임
      Apollo 8은 단순한 자유귀환 궤도가 아니라 달 궤도를 돌았기 때문에, Command Module이 사상 처음으로 달 궤도 진입 분사를 했고, 더 중요하게는 빠져나오는 분사도 처음 수행했음
      원래 Apollo 8에는 Lunar Module이 포함될 예정이었고, 모두가 “구명정”이 있어 더 안전하다고 느꼈음
      하지만 착륙선 지연 때문에 Apollo 8을 늦춰 10년 내 목표와 최초 착륙 가능성을 놓치거나, 착륙선 없이 날아야 했음
      안전한 선택은 지연이었지만 NASA는 위험을 택함
      Apollo 시대의 마법은 너무 쉽게 해낸 것처럼 보이게 만들어 그 일이 얼마나 어려웠는지 잊게 한다는 데 있음
      Apollo 1의 비극은 새 캡슐을 지상에서 시험하는 단순한 일조차 엄청나게 위험하다는 걸 보여 줌
      Saturn V의 두 번째 무인 비행인 Apollo 6도 거의 재난이었고, 엔진 불안정으로 부스터가 심하게 진동했으며 2단 엔진 두 개가 조기 정지했음
      그런데 바로 다음 비행에 승무원을 태웠고, 이는 다음 Starship IFT-4 시험 발사에 사람을 태우는 것과 비슷함
      일정이 점진적으로 보이는 건 날짜가 빠져 있기 때문임
      Mercury 1은 1961년이었고 첫 달 착륙은 불과 8년 뒤였음
      반면 SLS는 2011년에 개발을 시작했고 기존 Shuttle 엔진과 고체 로켓 모터를 썼지만, 첫 착륙은 아마 2028년 전에는 어렵겠음
    • 반복 개발은 연구개발을 하는 유일한 방법임
      1960년대 NASA 지도부는 이를 명확히 알고 있었지만 오늘날에는 그렇지 않은 것처럼 보임
      아마 더 넓은 문화의 증상일 것임
      1960년대에는 주요 산업이 대규모 개선 주기 한가운데 있었고, 많은 엔지니어가 제2차 세계대전의 연구개발 붐 속에서 기술을 배웠으며, 제조도 여전히 지역적으로 이뤄졌음
      빠른 공학 개선에 완벽한 환경이었음
      오늘날에는 대부분 사라졌고, 차량·가전·제조 기술 같은 주요 물리 기술은 대체로 해결돼 개선이 점진적임
      항공우주 업계 엔지니어 100명을 조사하면 한계를 밀어붙이는 연구개발 경험이 있는 사람은 소수일 가능성이 크고, 대부분은 변경 문서화와 작은 조정 작업을 함
      SpaceX는 확실한 예외임
    • 우주 경쟁 때문에 NASA는 자주 개선을 보여 줘야 했을 가능성이 큼
      그렇지 않았다면 Soviet가 드문 발사 사이의 큰 공백을 자신들의 점진적 성공으로 채웠을 것임
    • 점진적이긴 했지만 동시에 엄청나게 가속됐고 야심적이었음
      아무도 우주에 가 본 적 없는 상태에서 10년 안에 달 착륙까지 갔다는 건 믿기 어려울 정도로 빠름
      동시에 돌아가는 많은 프로젝트가 통합 시 모두 작동해야 했고, 하나라도 안 되면 “10년 안 달 착륙”은 없었음
    • 막대한 노력을 들여 연구하고 시험한 결과, 실제로는 걱정하거나 신경 쓸 필요가 없다고 밝혀진 것들이 무엇인지 궁금함

  • Artemis 프로그램은 민간 우주기업들이 아직 아주 새로웠던 시기에 설정됐다는 점을 보면 상황은 이해 가능함
    SpaceX는 곧 Artemis 없이도 기술적으로 전체 임무를 거의 수행할 수 있는 수준에 가까워질 것임
    SpaceX는 NASA 돈을 받아 Starship 개발 자금으로 썼고 다른 이유도 있었을 것임
    결과적으로 Starship이 달에 착륙할 수 있게 될 때쯤이면 전체 임무를 Artemis 없이도 할 수 있어 Artemis는 무의미해질 수 있음

    • SLS 설계와 Shuttle 파생 부품은 사실상 Congress가, 특히 그 부품들이 제작·시험되는 주의 대표들이 요구한 것임
      목표 달성도 물론 있지만, 특정 주에 수십억 달러를 쓰는 것도 큰 부분임
      이 대표들과 상원의원들은 성공 기록이 있는 SpaceX 같은 상업 발사 업체에도 여전히 큰 소리로 회의적인데, 아마 같은 이유 때문일 것임
    • Artemis 부분은 미국 전역의 전략적 위치에 퍼진 여러 회사의 일자리를 통해 정치적 지지를 확보하려고, 미친 듯한 돈으로 약간 유용한 척하는 “연금 플랜” 같은 것이고, HLS 부분은 결국 나머지를 쓸모없게 만들 수 있기를 바라는 “복권” 같은 것인가 싶음
      그래도 Starship을 달에 착륙시키고 며칠 뒤 다시 이륙시키는 어려움을 지적한 글의 논지는 타당함
      로켓을 꼬리로 착륙시키는 건 실패해도 재사용을 못 하는 정도라면 멋지지만, 사람 목숨이 걸리면 아주 무섭게 들림
      착륙 중 엔진이 손상되거나, 연료 손실 때문에 다시 이륙하지 못할 가능성도 있음
    • SpaceX가 전혀 존재하지 않는 세계를 상상해도, Artemis는 Saturn V보다 훨씬 비싸면서 성능은 낮은 형편없는 로켓임
      1970년보다 더 비싼데 성능은 더 나쁜 물건을 오늘 사도 만족할 수 있겠나?
      세상에 다른 무엇이 있든 없든 Artemis는 엉망임
    • 여기서 나무만 보고 숲을 놓치는 듯함
      목표는 달 기지를 세우는 것이고, 이것은 첫 단계임
      Starship은 결국 그 목적을 위해 달에 아주 많은 화물을 가져가게 될 것임
      사람을 며칠 데려갔다가 다시 데려오는 건 아주 단기적인 목표임
    • 왕복 Starship 달 임무 계획은 없다고 봄
      너무 무거워서 돌아오기 어렵다고 생각함

  • Smarter Every Day의 Destin이 이 문제들을 많이 다룬 발표가 꽤 흥미로웠음
    https://youtu.be/OoJsPvmFixU

    • 그 비판, 그리고 이 글에서 Maciej가 어느 정도 반복한 비판의 문제는 핵심 메시지가 “한 번 해봤으니 다시 할 수 있고, 바퀴를 다시 발명하지 말고 과거로 돌아가자”처럼 보인다는 점임
      하지만 실제로 관여하는 사람 중 과거로 돌아가고 싶어 하는 사람은 없다고 봄
      NASA 사람들은 달에 영구 기지를 만들러 가고 싶어 하고, 이것이 중국을 이기기 위한 것일 수도 있고 실제로 유용할 수도 있지만 어쨌든 명시된 목표임
      SpaceX는 Mars에 가기 위해 Starship 개발 자금을 얻는 수단으로 달에 가고 싶어 함
      Lockheed Martin, Aerojet Rocketdyne 등은 돈을 벌고 싶을 뿐이라 여기서는 제외함
      이런 동기는 Apollo가 했던 방식으로는 충족되지 않음
      Saturn V 한 번 발사로 달에 갔다가 돌아오는 더 단순한 임무 계획은 가능했고 실제로 6번 했음
      하지만 Saturn V 발사 몇 번으로 달 기지를 지을 수는 없음
      2024년에 가장 유능한 발사 업체인 SpaceX가 더 작은 HLS를 만들거나 methalox를 쓰지 않는 등, 달만 목표라면 더 실용적인 선택을 해서 얻는 것도 없음
      SpaceX는 달 자체에는 큰 관심이 없음
      그래서 달에 최적화된 임무 형태는 SpaceX에 별 도움이 안 됨
      전반적으로 Artemis가 지출 면에서 불타는 쓰레기장 같다는 데는 동의하지만, Apollo를 가리키는 게 비판자들이 생각하는 결정타는 아니라고 봄
    • 대충 훑어봤는데, 그는 비판에 대체로 동의하는 것 아닌가?
      “다룬다”는 표현은 종종 반박을 암시함

  • 그 글에서 딱 하나 동의하지 않는 부분은 SpaceX가 “Starship이 저궤도까지 얼마나 많은 추진제를 실을 수 있는지” 알고 있다는 대목임
    SpaceX는 Starship을 반복 개선 중임
    Falcon 9도 처음에는 저궤도 탑재량이 10.4톤이었지만 현재 버전에서는 22.8톤까지 올렸음
    여러 정황상 Starship 탑재량은 지금 기대치에 못 미치지만, SpaceX는 이를 끌어올리기 위해 조정할 수단이 많음
    시도해 보고 알아내야 하며, 지금 무엇이 얼마나 효과 있을지는 알 수 없음
    따라서 재급유 발사가 몇 번 필요할지는 현재 누구도 모름
    NASA가 문제가 해결되기 전에 이 설계에 확정적으로 걸었어야 했느냐 하면 아니지만, Congress가 불가능한 위치에 몰아넣었기 때문에 선택지가 없었다고 봄
    다만 이 위험은 우주비행사가 탑승하기 전 임무 초기에 발생하므로, 잘 안 되면 중단하면 됨
    달 착륙과는 다름
    그리고 빠른 발사와 궤도상 재급유는 SpaceX가 Artemis와 관계없이 계속 많이 할 일임
    달 착륙과는 다르게

    • NASA는 이런 “불가능한” 상황을 여러 번 겪었고, 빠져나오는 표준 전략도 있었음
      Congress가 배정한 것보다 더 많은 금액으로 계약을 수여한 뒤, 충분한 돈을 받을 때까지 일정을 오른쪽으로 미루는 방식임
      NASA의 모든 대형 계약은 이렇게 작동했고, SpaceX와의 계약도 마찬가지였음
      Commercial Crew, 즉 Crew Dragon도 초기 몇 년간 자금 부족 때문에 몇 년 늦어졌음
      SpaceX의 30억 달러 HLS 입찰이 이 암묵적 관례를 깨뜨렸음

  • 그사이 중국의 달 프로그램은 계속 꾸준히 진행 중임
    이미 로봇 착륙과 시료 귀환을 해냈고, 두 번째 착륙·귀환선인 Chang'e 6는 지금 달 궤도에서 착륙 준비 중임[1]
    이번에는 로봇 달 탐사차도 있음
    중국은 2030년 전후 유인 달 착륙을 계획하고, 그다음은 달 기지로 갈 예정임
    [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e_6

    • 로봇 달 착륙과 시료 귀환이라면, Luna 16이 러시아가 1970년에 이미 했다고 알려주고 싶어 할 것임
    • 이름이 흥미로움
      처음에는 “Chang”이라는 중국어 로마자 표기와 영어 “Change”의 말장난인 줄 알았는데, 실제로는 우주선이 중국의 달의 여신 Chang'e에서 이름을 따왔음[1]
      중국 달 우주선 이름으로 아주 훌륭함
      [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Chang%27e

  • SpaceX와 Blue Origin이 극저온 재급유를 못 해내면 NASA가 해낼 수 있는 누군가를 찾을 것임
    극저온 재급유가 이 프로젝트의 진짜 공학 목표임
    2020년대에 달에 착륙하는 것 자체는 더 이상 그렇게 인상적이지 않음
    Artemis 프로그램은 명목상 달에 가는 것이지만 실제로는 저궤도 너머에서 거주하고, 궤도상 재급유를 하고, 다른 행성체 표면에 거주지를 짓고, 장기적으로는 현지 자원 채굴과 표면 재급유를 하기 위한 것임
    임무가 단순히 달 착륙이라면 Apollo 프로그램 복사본이면 충분함
    하지만 이 임무는 Mars에 갔다가 돌아오기 위해 필요한 일을 할 수 있음을 증명하는 것임

    • 극저온 추진제 이송이 SpaceX가 이미 해낸 다른 어려운 일, 예를 들어 로켓 착륙이나 전유량 단계식 연소 엔진 제작보다 왜 더 어려운지 모르겠음
      지상에서는 로켓에 연료를 넣을 때마다 이걸 하고 있음
      우주에서는 더 어렵겠지만, 왜 재사용 같은 문제보다 이게 진짜 공학 목표인지 구체적으로는 이해가 안 됨
    • “NASA가 해낼 누군가를 찾을 것”이라지만 누가 남아 있나?
      Northrop? Lockmart?
      가장 낙관적으로 봐도 일정에 10년은 더 붙을 듯함
    • 부수 목표, 가짜 목표, 범위 팽창은 “피해야 할 프로젝트”의 가장 큰 위험 신호 중 하나임
    • 그렇다면 사실상 달을 대리 목표로 삼은 Mars 반쪽 임무라는 건가?
      훨씬 말이 됨
      여전히 최적은 아니지만 첫인상만큼 나쁘지는 않음
    • Blue Origin이 설계에 액체 수소 연료를 쓰기로 한 건 이해하기 어려움
      Blue Origin의 느린 작업 속도를 생각하면, 그 난제를 극복하고 Artemis에 의미 있을 만큼 빨리 착륙선이 작동할 것 같지 않음

  • 승무원 손실에 대한 허용도는 예전과 다름
    Apollo 우주비행사들은 돌아오지 못할 확률을 약 10%로 받았고, Apollo 13에서는 아주 간신히 피했음
    그 시대에는 받아들일 수 있는 수준이었음
    오늘날 정치 환경에서는 임무 실패 허용도도 훨씬 낮다고 봄
    Armstrong도 실제 착륙 성공 가능성을 아마 50대 50으로 봤다고 말했음
    달까지 가서 뭔가 망쳐 착륙하지 못하면 NASA 예산을 끊자는 목소리가 울려 퍼질 것임
    그래서 두 배를 내는 것이고, 그 정도면 꽤 싸다고 생각함

    • NASA 자체 자문 패널에 따르면, SLS/Orion 구간만 놓고도 승무원 손실 확률이 75분의 1임
      착륙, Gateway, 달 표면 왕복은 포함하지 않은 수치임
      착륙이 왕복만큼은 위험하다는 합리적 가정을 넣으면 승무원이 사망할 확률은 30분의 1이 됨
      Shuttle 말기 추정 승무원 손실 확률은 90분의 1이었고, 두 행정부가 이를 감당 불가능하다고 판단했음
      ISS 임무 기준은 250분의 1임
      Artemis의 목표가 현대적 안전 기준 충족이라면 한참 못 미침
    • 글의 상당 부분은 우리가 그 안전성을 얻고 있지 못하다는 주장임
      하드웨어 한계를 메우기 위해 달 주변에서 일주일을 보내는 건 고무적이지 않음
      대체로 이번에 쓰일 대부분의 부품은 우주비행사를 태우기 전에 실제 조건에서 한 번 이상 시험됐으면 운이 좋은 수준으로 보임
    • 두 배를 내고 있다면 왜 그 가격에 SLS를 받는 건가?
      기사에서 고통스럽게 보여 주듯, SLS는 위험을 크게 증가시킴
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