DARPA: ALASA가 우주에 작은 패키지로 큰 것을 전달하는 길을 열다

ALASA는 훨씬 저렴하고 빠르며 쉬운 소형 위성 발사를 위한 길을 닦습니다

DARPA의 공중 발사 지원 우주 접근 모듈(ALASA) 프로그램의 성공 이후, 이 기관은 작은 위성을 궤도로 쉽게 보내기 위한 새로운 정교한 개념을 구축할 계획입니다.

DARPA의 전술 기술 사무소의 브래드포드 투슬리(Bradford Tousley) 임원은 워싱턴 D.C.에서 열린 제18회 연례 연방 항공국(FAA) 상업 우주 운송 회의에서 ALASA에 대한 업데이트를 제공했습니다. 투슬리는 모듈을 최신 상태로 만들기 위해 회사가 직면해야 했던 여러 중요한 성과와 도전 과제를 논의했습니다. 여기에는 1단계 설계, 2단계 프로그램의 주요 실행자로 보잉을 선호하는 것, 통합된 선행 시스템의 12회 궤도 시험 발사를 수행하는 것이 포함됩니다.

투슬리는 시장의 치열한 경쟁을 보며 “ALASA의 야심찬 목표인 100파운드 위성을 호출 후 24시간 이내에 저지구 궤도(LEO)로 발사하는 것이 모두 100만 달러 미만의 비용으로 이루어졌습니다.”라고 언급했습니다. 그는 “이 기관은 에너지가 넘치며 새로운 기술의 엄격한 테스트를 통해 더 저렴하고 일상적이며 신뢰할 수 있는 우주 접근을 제공하는 혁신적인 위성 발사 시스템을 가져올 것입니다.”라고 덧붙였습니다.

우주에서 위성을 발사하는 데는 실제 발사가 이루어지기 1년 전까지 일정을 잡아야 할 때가 있습니다. 이 기관은 위성 발사와 관련된 모든 필요한 데이터와 세부 정보를 준비해야 하며 발사 장소도 포함됩니다. 그러나 느린 과정과 비용이 많이 드는 일상은 궤도에서 필수적인 우주 자원을 확보하는 데 방해가 되고 있습니다. ALASA 프로그램은 필요한 항공기에서 저비용의 필수 발사 차량을 가져온 새로운 떠오르는 기술입니다.

“ALASA는 새로운 프로그램이며, 패턴과 생산을 간소화하고 공중 발사 시스템의 일관성과 재사용성을 활용하여 발사 시스템의 일련의 제약을 극복하고자 합니다.”라고 ALASA의 DARPA 모듈 관리자 미첼 번사이드 클랩(Mitchell Burnside Clapp)이 말했습니다. 그는 “우리는 위성 소유자가 원하는 궤도로 언제 어디서나 발사할 수 있는 대체 수단을 구상하고 있습니다. 이는 소형 화물 전용으로 설계된 발사체에서 이루어집니다.”라고 덧붙였습니다.

ALASA 1단계 설계의 성공적인 완료 후, 세 가지 서로 다른 시스템 설계가 도출되었습니다. DARPA는 2014년 3월 ALASA의 2단계에 대해 보잉에 주요 계약을 수여했습니다.

비행당 비용을 100만 달러로 줄이는 어려운 물류 문제로 인해 DARPA는 여러 측면에서 비용 방정식에 접근했습니다. 2단계 설계는 상업용 등급의 항공 전자기기와 고급 복합 구조를 포함합니다. ALASA는 연료와 산화제를 단일 액체로 결합하는 고에너지 단일 추진제의 새로운 고급 기술을 구현하고자 합니다. 성공할 경우, 단일 추진제는 액체 수소 및 액체 산소와 같은 두 가지 액체를 사용하는 전통적인 설계에 비해 더 간단한 설계와 제조 및 운영 비용 절감을 가능하게 할 것입니다.

이 기관은 또한 고정 수직 발사 사이트 대신 활주로를 사용하고, 운영을 자동화하며, 불필요한 서비스를 피함으로써 인프라 비용을 추가로 줄이는 방안을 모색하고 있습니다. 프로그램의 1단계는 세 가지 진보된 기술에서 주요 돌파구로 끝났습니다.

첫째, 위성 발사를 위한 현재 프로세스를 간소화할 미션 계획 소프트웨어입니다. 둘째, ALASA 차량을 모니터링하기 위해 기존 위성을 사용하는 우주 기반 텔레메트리입니다. 마지막으로, 비행 중 실시간 조건을 평가하고 필요 시 비행을 종료하는 자동 비행 종료 시스템입니다.

남은 성공적인 테스트에는 새로운 단일 추진제 테스트가 포함되며, 프로그램은 통합 ALASA 프로토타입 시스템을 테스트할 계획입니다. 현재 DARPA는 2015년 말에 첫 ALASA 비행 시연 테스트를 실시하고 2016년 상반기에 첫 궤도 발사 테스트를 실시할 계획입니다. 테스트 결과에 따라 프로그램은 2016년 여름까지 최대 11회의 추가 시연 발사를 실시할 것입니다.

DARPA는 2단계에서 이러한 능력을 달성할 계획이며, 이들이 충분히 개발되고 구현되면 정부 및 상업 우주 커뮤니티 모두에게 큰 혁신을 가져올 것입니다.

성공할 경우, ALASA는 소형 위성에 대한 정부 및 상업 시장의 성장하는 요구에 맞춰 편리하고 비용 효율적인 발사 능력을 제공할 것입니다. “ALASA 화물 클래스의 소형 위성은 우주 발사 시장에서 가장 빠르게 성장하는 세그먼트를 대표하며, DARPA는 소형 위성이 점점 더 많은 기능을 갖추게 됨에 따라 이 성장 추세가 계속될 것으로 예상합니다.”라고 번사이드 클랩이 말했습니다. “소형 위성 커뮤니티는 전용 발사 기회를 갖게 되어 흥분하고 있으며, 유용한 화물을 찾는 데 어려움이 없어야 합니다.”

자원: DARPA