에어버스, NASA 오리온용 2번째 복합소재 집약 ESM 인도... 아르테미스 달 탐사 진전

ESM-2 브레멘에서 케네디 우주센터로 이송... ESA가 6기 발주, 첫 비행 임박

10월 6일, 에어버스(Airbus, 프랑스 툴루즈)가 NASA '오리온(Orion)' 우주선용으로 제작한 2번째 복합소재 집약 유럽 서비스 모듈(ESM-2)이 아르테미스 I·II 달 탐사 임무를 위해 독일 브레멘 에어버스 사이트에서 인도 준비 완료됐다. 안토노프 화물기가 ESM-2를 미국 플로리다 케네디 우주센터로 수송할 예정이다. 유럽우주국(ESA)은 6기 ESM 개발·제조 주계약자로 에어버스를 선정했으며, 첫 ESM은 곧 NASA 아르테미스 I 임무에 탑재될 예정이다.

오리온의 핵심 요소... 2만 개 이상 부품, 4개 태양전지 어레이 윙 탑재

에어버스에 따르면 ESM은 1970년대 아폴로 프로그램 종료 이후 처음으로 우주비행사를 저궤도(LEO) 너머로 수송할 차세대 우주선 오리온의 핵심 요소다. 2만 개 이상의 부품으로 구성된 ESM-2는 높이·너비 약 4m 실린더 형태다. 전개 시 19m 폭의 독특한 4개 태양전지 어레이 윙(SAW)은 두 가구에 전력을 공급할 만큼의 에너지를 생성한다. 서비스 모듈의 8.6톤 연료는 메인 엔진, 8개 보조 추력기, 자세 제어용 24개 소형 추력기를 구동한다.

주 구조 알루미늄, 웹 어셈블리는 탄소섬유·알루미늄 샌드위치... 발사 중량 13톤 이상

주 구조는 가공 알루미늄이지만, 웹 어셈블리는 탄소섬유 시트와 알루미늄 샌드위치로 구성돼 중앙 코어를 보강하고 대부분의 ESM 장비(가압 탱크, 물 탱크 등)를 수용한다. 4개 SAW는 각각 3개 전개식 탄소섬유 강화 폴리머(CFRP) 강성 패널로 구성되며, 발사 시 ESM 총중량은 13톤을 약간 넘는다.

추진·전력·열제어·생명유지 일체 제공... 무인 아르테미스 I, 유인 아르테미스 II로 진행

모듈은 추진, 전력, 열제어를 제공하고 향후 임무에서 우주비행사에게 물과 산소를 공급한다. 또한 비가압 서비스 모듈은 추가 탑재체 운반에도 활용된다. ESM은 승무원 모듈 하부에 장착되며, 함께 오리온 우주선을 구성해 우주비행사를 그 어느 때보다 멀리 우주로 수송할 것으로 보인다.

"NASA 오리온 우주선용 2번째 유럽 서비스 모듈 인도는 우주비행사를 달로 복귀시키는 여정에서 또 하나의 큰 진전입니다. 고객인 ESA, NASA와 산업 파트너 록히드 마틴 스페이스(참조: '록히드 마틴, 새 시설 오픈 및 오리온 우주선 생산 확대')와 손잡고 프로그램이 순항 중이며, 2024년 달 표면 복귀 도전에 대비하고 있습니다."

종합 검증 후 선적... 크루 모듈 결합 후 2년간 추가 테스트·발사체 통합

ESM-2는 메인 엔진 짐벌 테스트(우주 비행 중 기동 및 방향 제어를 위해 좌우로 선회)를 포함한 종합 검증 과정을 거쳐 선적 준비가 완료됐다. 이 메인 엔진은 우주왕복선 아틀란티스 궤도선의 재생 엔진이다.

대서양 횡단 후 ESM-2는 오리온 크루 모듈과 결합해 추가 광범위한 테스트를 거쳐 발사체와 통합되며, 이 과정은 약 2년이 소요된다.

NASA 신형 우주발사시스템(SLS) 로켓으로 발사될 첫 오리온 우주선은 무인으로 달 너머 64,000km 이상 비행해 성능을 입증한다. 첫 유인 임무인 아르테미스 II는 ESM-2가 동력을 제공한다. 궁극적으로 오리온 우주선은 4명의 우주비행사를 수송하고, 비행 중 생명 유지와 극초음속 재진입 시 안전한 귀환을 가능하게 한다.

장기적으로 ESM은 오리온 우주선을 달 궤도 플랫폼인 국제 달 게이트웨이(International Lunar Gateway)와 도킹해 인류의 우주 진출을 지속가능하게 확장하는 아키텍처를 구현할 계획이다.