국제 우주 정거장 교체를 위한 NASA의 경쟁: 2030년까지의 카운트다운

NASA가 운영의 중요한 순간에 다가옴에 따라 저지구 궤도(LEO)에서의 인간 활동의 미래가 위태로워지고 있습니다. NASA의 대표 궤도 실험실인 국제우주정거장(ISS)의 운영 수명이 거의 끝나가고 있습니다. NASA가 민간 우주 정거장으로 순조롭게 전환할 수 있을지, 아니면 수십 년 만에 처음으로 궤도에서 인간의 존재 공백이 발생할 가능성에 직면할지 여부가 큰 화두로 떠오르고 있습니다. 인간을 달로 귀환시키고 궁극적으로 화성에 도달하는 것을 목표로 하는 아르테미스 프로그램을 통해 더 깊은 우주 탐사에 초점을 맞추고 있는 NASA에게 LEO는 여전히 과학 연구와 기술 개발의 중요한 개척지입니다.
2030년이 다가옴에 따라 NASA는 상업용 LEO 목적지(CLD) 프로그램에 따라 ISS를 하나 이상의 상업용 우주 정거장으로 대체하는 계획을 추진하고 있습니다. 내년은 새로운 우주 정거장 개발을 위한 민간 기업과의 계약이 체결될 예정으로, NASA의 LEO 진출의 미래를 결정하는 중요한 해가 될 것입니다. 그러나 이러한 전환에는 불확실성이 수반됩니다. 이러한 기업들이 까다로운 요구 사항을 충족할 수 있으며, 더 중요한 것은 성공할 수 있을 만큼 강력한 비즈니스 사례가 있을까요?

지속적인 미세 중력 연구의 필요성
심우주 탐험의 매력에도 불구하고, 팸 멜로이 부행정관을 비롯한 NASA 관계자들은 과학 연구를 위한 LEO의 지속적인 중요성을 강조합니다. ISS에서의 극미중력 연구는 이미 장시간의 우주 비행이 인간의 건강에 미치는 영향에 대한 중요한 통찰력을 제공했으며, 이는 화성 및 그 너머로의 탐사를 위한 중요한 연구 분야입니다.
"극미중력 연구는 아직 끝나지 않았습니다."라고 멜로이는 말합니다. "우리는 우주에서 1년 동안 임무를 수행하는 데 따른 위험을 어느 정도 이해하는 단계에 이르렀지만, 앞으로 2년 또는 3년이 걸릴 화성 여행에 대비해 완화책과 해결책을 마련해야 하기 때문에 계속 노력해야 할 것입니다."
인간의 건강뿐만 아니라, NASA의 생명 유지 시스템(ECLSS) 기술 발전으로 ISS에서 물과 공기를 재활용하는 효율성이 97%에 육박하고 있습니다. 그러나 화성에서의 장기 임무를 수행하려면 거의 100%에 가까운 효율을 가진 시스템이 필요하며, 이는 LEO에서의 지속적인 연구를 통해서만 개선할 수 있는 어려운 과제입니다.
저지구 궤도 연구 개발 전략을 공식화하기 위해 NASA는 2030년대 이후 우주국의 목표를 설명하는 '극미중력 전략'의 초안을 발표했습니다. 2024년 말까지 완성될 이 문서의 최종 버전은 미래 우주 정거장에 대한 NASA의 요구 사항을 구체화하고 CLD 프로그램의 다음 단계를 위한 발판을 마련할 것입니다.

상업용 우주 정거장: 고위험 도박
3년 전 NASA는 블루 오리진, 나노락스, 노스롭 그루먼과 같은 기업과 예비 계약을 체결하고 상업용 우주 정거장 개발을 시작했습니다. 네 번째 회사인 Axiom Space도 1년 전에 비슷한 자금을 지원받았습니다. 하지만 앞으로의 여정은 험난했습니다. 노스롭그루먼은 재정 문제로 인해 경쟁에서 철수했고, Axiom, Blue Origin, 보이저 스페이스(나노락스를 인수한)만이 유력한 경쟁자로 남게 되었습니다.
NASA는 경쟁을 촉진하기 위해 다음 단계에서 두 개의 계약을 체결하기를 원하지만, 현재 후보자 중 확실한 승자는 없습니다. 한때 선두 주자로 여겨졌던 Axiom은 심각한 재정적 어려움에 직면해 있으며, Blue Origin은 프로그램에 대한 의지가 약해 보이며 다음 단계에서 얼마나 많은 자금을 확보할 수 있는지 지켜볼 가능성이 있습니다. 보이저 스페이스는 가능성을 보였지만 이 복잡한 시도에서 아직 검증되지 않은 상태입니다. 혁신적인 우주선 스타십을 보유한 SpaceX가 경쟁에 뛰어들 수도 있다는 추측도 있지만, 현재로서는 CLD를 우선순위에 두지 않고 있습니다.
ISS의 퇴역 시기가 다가옴에 따라 NASA는 상업용 공급업체에 2030년까지 최소한 '최소한의 실용 가능한 제품'을 제공할 것을 요구하고 있습니다. 멜로이는 완전한 기능을 갖춘 상업용 우주 정거장을 향한 여정이 단계적으로 진행될 것이며, 더 야심찬 목표를 실현하기 전에 기본적인 운영이 시작될 것임을 인정합니다.
의회 지원 및 자금 조달 과제

NASA의 CLD 프로그램에 대한 자금 지원은 일관성이 없어 우주국과 의회가 LEO에 대한 존재를 유지하는 데 진정으로 우선순위를 두고 있는지 의문이 제기되고 있습니다. 최근 몇 년 동안 자금 수준이 증가하기는 했지만 새로운 상업용 우주 정거장을 건설하고 유지하는 데 필요한 자금의 일부에 불과합니다. 플래니터리 소사이어티의 데이터에 따르면 2019년 이후 CLD가 받은 자금은 6억 5천만 달러에 불과하며, 궤도 서식지를 건설하고 운영하는 데 필요한 수십억 달러에 비하면 적은 금액입니다.
NASA와 의회의 명확한 약속이 없다는 것은 CLD 프로그램에 참여하는 민간 기업의 주요 관심사입니다. 상업용 우주 정거장에는 상당한 자본 투자가 필요하며, NASA가 앵커 고객으로 남을 것이라는 확신이 없으면 기업이 프로젝트를 진행하는 데 필요한 자금을 확보하기 어렵습니다.

공백이 생기면 어떻게 하나요?
NASA가 2030년으로 예정된 ISS의 궤도 이탈에 가까워짐에 따라 LEO에서 인간의 존재 공백이 발생할 가능성이 더욱 커지고 있습니다. NASA 관계자는 이를 피하고 싶다는 입장을 밝혔지만, 일시적인 공백이 치명적이지 않을 수 있다는 의견도 있습니다. NASA의 상업적 우주 활동의 핵심 인물인 필 맥알리스터는 공백이 발생하는 것은 안타까운 일이지만 회복할 수 없는 수준은 아니라고 말하며, 공백이 발생하는 경우 NASA는 SpaceX의 크루 드래곤과 같은 우주선에 의존하여 새로운 우주 정거장이 가동될 때까지 제한된 연구를 수행하고 우주에서 존재감을 유지할 수 있을 것이라고 말했습니다.

시장 딜레마
NASA와 정부 지원 임무를 제외하면 민간 우주 정거장을 지원할 만큼 상업적 수요가 충분한지는 아직 불분명합니다. 2017년의 한 보고서는 비정부 목적의 인간 우주 비행의 수익성에 대한 의구심을 제기했습니다. 우주 관광, 제약 연구 및 기타 산업에서 관심을 보이고 있지만, 아직 민간 우주 정거장을 실현할 수 있는 '킬러 앱'으로 떠오른 것은 없습니다.
바르다의 제약 연구 임무와 같은 자동화된 제조는 우주에서의 인간 활동의 필요성을 더욱 줄여 민간 정거장의 비즈니스 사례를 잠재적으로 약화시킬 수 있습니다. 또한, 단기간 궤도 비행이 가능한 SpaceX의 스타십은 우주 관광객에게 보다 비용 효율적인 대안을 제공할 수 있습니다.

앞으로 나아갈 길
NASA의 상업용 우주 정거장 추진은 지구 저궤도 민영화를 위한 대담한 실험입니다. 이 노력의 성공 여부는 민간 기업이 NASA의 요구 사항을 충족할 수 있는 능력뿐만 아니라 인간의 우주 활동에 대한 더 광범위한 시장 수요에 따라 달라질 것입니다. 현재로서는 NASA의 약속이 불확실하고 시간이 얼마 남지 않았습니다. ISS의 수명이 거의 끝나가는 상황에서 내년은 NASA가 LEO에 계속 존재감을 유지할 수 있을지, 아니면 우주 경쟁에서 뒤처질지 여부를 결정하는 중요한 해가 될 것입니다.
2030년이 다가오는 지금, 지구 저궤도에서의 NASA 운영의 미래는 아직 결과가 확실하지 않은 위험한 도박으로 남아 있습니다.