아스트로보틱의 페레그린: 50년 만의 미국 달 착륙 도전, 비행 중 실패

아스트로보틱은 카네기멜런 로봇공학에서 출발한 피츠버그의 달 물류 기업으로, 로봇 달 착륙선을 제작·운영하며 NASA와 상업 고객에게 탑재체 운송 서비스를 판매한다.

민간 기업이 NASA의 고정가격 달 운송 시장에서 승리할 수 있다는 것 — 아스트로보틱은 첫 CLPS 발사 슬롯을 차지하고 2024년 달 착륙을 위해 페레그린을 제작했다.

이 임무는 주로 NASA의 1억 800만 달러 CLPS 작업 주문과 상업 탑재체 판매로 자금이 조달되었다 — 아폴로의 258억 달러(더 버지)의 일부에 불과하다.

NASA는 상업 달 탑재체 서비스 프로그램을 만들어 민간 기업으로부터 과학 장비의 운송을 구매했고, 2019년 아스트로보틱을 선정해 5개의 탑재체를 운송하도록 했다. 아스트로보틱은 프론티어 에어로스페이스가 공급하고 다이네틱스가 통합한 추진기를 중심으로 페레그린 착륙선을 제작했으며, 총 20개의 탑재체를 예약하고 2024년 1월 8일 ULA의 신형 벌컨 센타우르 로켓으로 발사했다.

발사 자체는 완벽했다 — 벌컨의 첫 비행은 페레그린을 전이 궤도에 올려놓았다 — 그러나 분리 후 몇 시간 만에 착륙선은 태양 방향으로 자세를 잡지 못했고, 아스트로보틱은 근본 원인을 추진 시스템 고장으로 인한 심각한 추진제 손실로 추적했다. 엔지니어들은 우주선을 안정화해 탑재체 및 엔지니어링 운영을 수행할 수 있을 정도로 만들었지만, 계획된 2월 23일 연착륙은 불가능해졌다.

페레그린은 달에 도달하지 못했다: 약 10일 동안 우주에서 운영된 후 지구 대기권으로 재진입했으며, 첫 성공적인 민간 달 착륙은 다음 달 인튜이티브 머신스가 달성했다; 아스트로보틱은 더 큰 그리핀 착륙선 임무를 향해 계속 나아갔다.

NASA의 고정가격 CLPS 모델은 경제성을 매력적으로 만들었지만 모든 기술적 위험을 일회성 궤도로 전례 없는 첫 우주선을 비행하는 스타트업에 전가했다.

간접 저에너지 궤도는 여러 번의 추진 기동을 요구했기 때문에 작은 추진 결함이 전체 임무 프로파일의 상실로 이어졌다.

아스트로보틱의 선점 슬롯은 가시성과 상금을 극대화했다 — 첫 CLPS 임무, 50년 만의 미국 첫 시도 — 그러나 하드웨어가 실패했을 때 가장 혹독한 검증을 받게 하기도 했다.

상업 탑재체 판매는 임무의 위험을 20개 고객에게 분산시켰지만, 아무리 많은 수익 다각화도 기동할 수 없는 착륙선을 구할 수는 없었다.

고정가격 정부 프로그램은 발사 위험을 스타트업으로 전가한다: 계약을 따내는 것이 해자가 아니라 — 입증된 비행 신뢰성이 해자이며, 일회성 임무에서는 모든 하위 시스템이 임무 결정적이다.

2024년 1월 페레그린이 지구 대기권으로 재진입한 후, 아스트로보틱은 남은 자원을 NASA CLPS 임무로 달 남극에 보낼 예정인 더 큰 착륙선 그리핀으로 전환했다; NASA는 2024년 7월 그리핀에 탑승할 예정이었던 VIPER 로버를 취소했지만, 회사는 그리핀 임무를 계속하겠다고 밝혔으며, 이 임무는 아스트로보틱이 비행 후 검토와 새로운 상업 고객을 처리하면서 2026년 말 발사 창으로 연기되었다.