베레시트

베레시트(Beresheet, , Bərēšīṯ, "태초에", 창세기)는 스페이스IL과 이스라엘 항공우주 산업이 운영하는 소형 로봇 달 착륙선 및 달 탐사선의 시연선이었다. 목표는 청소년에게 영감을 주고 과학, 기술, 공학, 수학(STEM) 분야의 진로를 장려하며 자기계, 타임캡슐, 레이저 재귀반사기를 달에 착륙시키는 것이었다. 착륙선의 자이로스코프가 2019년 4월 11일에 고장나 주 엔진이 꺼지면서 착륙선이 달에 추락했다. 최종 정지 위치는 북위 32.5956°, 동경 19.3496°이다.

착륙선은 이전에 스패로우로 알려졌으며 2018년 12월에 공식적으로 베레시트로 이름이 변경되었다. 순 질량은 이었고, 발사 시 연료가 채워진 상태에서는 이었다. 높이가 약 이고 폭이 대형 가전제품과 비슷하여 세탁기에 비유되기도 했다. 지구-착륙선 통신을 위해 7개의 지상국을 사용했다. 임무 통제 센터는 이스라엘 예후드의 이스라엘 항공우주 산업(IAI)에 있었다.

 계획 및 건설 
베레시트는 스페이스IL과 이스라엘 항공우주 산업(IAI)이 이스라엘 우주국과 주요 후원자인 모리스 칸의 지원을 받아 공동 개발했다. 이는 최초의 민간 주도 달 임무였으며 구글 루나 X 프라이즈의 영향을 받았다. 스페이스IL과 IAI가 이 비행체를 제작했으며 이스라엘 우주국의 지원을 받았다. 구글 루나 X 프라이즈 참가 기간은 발사 전에 종료되었다. 임무 후 루나 X 프라이즈는 두 번째 임무를 지원하기 위해 스페이스IL에 100만 달러를 수여했다.

발사 비용을 포함한 프로젝트 비용은 약 1억 달러였다. 2018년 7월에 이스라엘 정부의 프로젝트 참여율은 10%로 명시되었다. 그러나 2019년 발사 직전, 스페이스IL은 총 예산이 약 9천만 달러이며 그 중 약 2백만 달러만이 이스라엘 정부로부터 나왔다고 언론에 밝혔다.

 페이로드 
우주선은 토라, 어린이 그림, 우주 발사에서 영감을 받은 동화책, 홀로코스트 생존자의 회고록, 이스라엘의 국가("하티크바"), 이스라엘 국기, 이스라엘 독립 선언서 사본, 그리고 영어 위키백과 전체 사본, 웨어러블 로제타 디스크, 판렉스 데이터베이스를 포함한 3천만 페이지 이상의 데이터가 담긴 "타임캡슐"을 운반했다. 마지막 순간에 유전 샘플과 완보동물이 디지털 레이어 사이에 에폭시 수지에 추가되었다.

그 과학적 페이로드에는 이스라엘 바이츠만 과학 연구소가 공급한 지역 자기장을 측정하는 자기계와 NASA의 고더드 우주 비행 센터가 공급한 레이저 재귀반사기 배열이 포함되어 달과 지구의 거리를 정밀하게 측정할 수 있었다.

 추진 
우주선 추진 시스템은 이스라엘 항공우주 산업에서 모노메틸하이드라진 (MMH) 연료와 질소 산화물 혼합물 (MON) 산화제를 기반으로 설계 및 제작되었다. 이 시스템은 9개의 엔진을 특징으로 하며, 주 엔진은 LEROS 2b 액체 로켓으로, 달 궤도 도달, 우주선 감속 및 추진 착륙 시도에 사용되는 재시동 가능한 로켓 엔진이었다.

 발사 
섬네일|upright=1.0|right|2019년 국제 물리 올림피아드 은메달에 새겨진 궤적

2015년 10월, 스페이스IL은 스페이스플라이트 인더스트리(Spaceflight Industries)를 통해 플로리다 케이프 커내버럴에서 스페이스X 팰컨 9 부스터로 발사하는 계약을 체결했다. 2019년 2월 22일 01:45 협정 세계시 (현지 시각 2019년 2월 21일 20:45)에 텔레콤 위성 PSN-6과 함께 보조 페이로드로 발사되었다. 베레시트는 이스라엘 예후드의 명령 센터에서 제어되었다.

2019년 2월 24일부터 3월 19일까지 주 엔진은 궤도를 높이기 위해 4번 사용되어 원지점을 달 궤도 거리 가까이로 만들었다. 우주선은 2019년 4월 4일에 성공적으로 타원형 달 궤도에 진입하기 위해 기동을 수행했으며, 달 주위의 원형 궤도로 비행 패턴을 조정했다. 정확한 원형 궤도에 진입하면 달 표면에 연착륙하기 위해 감속할 계획이었다. 이는 2019년 4월 11일로 계획되었다.

 착륙 예정지 
착륙 예정지는 평온의 바다 북쪽이었고, 착륙 구역은 직경 약 였다.

 예정된 작동 
베레시트는 달 표면에서 약 이틀간 작동할 예정이었는데, 열 제어가 없어 빠르게 과열될 것으로 예상되었기 때문이다. 주요 임무는 이미지를 수집하여 지구로 전송하는 것이었을 것이다. 또한, 탐사선은 자기 측정을 수행할 예정이었다. 주 엔진을 재점화하여 달 표면의 다른 지점으로 "도약"하여 달 탐사에서 재배치 능력을 시연할 계획도 있었다. 재귀반사기는 전력이 필요 없는 수동 장치였으며 수십 년 동안 작동할 것으로 예상되었다.

 NASA의 기여 
NASA는 임무에 레이저 재귀반사기를 기여하는 것 외에도 순항 단계와 작동 단계 동안 우주 통신 기능을 기여할 계획이었고, 심지어 베레시트에게 심우주 통신망 시간을 제공하기도 했다. NASA는 또한 달 정찰 위성으로 베레시트를 조사할 계획이었다 (추락 후 실제로 수행했다). 그 대가로 스페이스IL은 NASA와 자기 측정값을 공유할 것이었다.

 추락 착륙 
섬네일|upright=1.0|right|달 정찰 인공위성으로 본 베레시트 추락 현장

2019년 4월 11일, 착륙선은 달 표면에 추락 착륙했다. 착륙 지점 접근 중 제동 절차에서 관성 측정 장치 (IMU2) 자이로스코프가 고장났고, 지상 통제 요원들은 통제 네트워크와의 갑작스러운 통신 두절로 인해 개별 부품을 재설정할 수 없었다. 통신이 복구될 무렵에는 이미 우주선의 주 엔진이 오랜 시간 동안 비활성화된 상태였다. 시스템 전반의 재설정 이후 엔진이 다시 작동되었지만, 우주선은 이미 너무 많은 고도를 잃어 하강 속도를 충분히 늦출 수 없었다. 최종 텔레메트리 판독에 따르면 고도 에서 우주선은 여전히 이상의 속도로 이동하고 있었으며, 이는 달 표면과의 충돌로 인한 완전 손실로 이어졌다. 충돌 직전, 탐사선은 달을 배경으로 한 자신의 모습과 달 표면을 더 가까이에서 찍은 두 장의 마지막 사진을 찍을 수 있었다.

착륙선의 최종 정지 위치는 이며, 다음 LROC 이미지에 묘사되어 있다.

 M1236487095L (충돌 전)
 M1098722768L (충돌 전 - 2012-08-04 - 12:31:41, line 24245, sample 4031)
 M1101080642R (충돌 전 - 2012-08-31 - 19:29:35, line 14398, sample 1424)
 M1310536929R (충돌 후)

 임무 실패 후 조사 
최종 달 하강 중 여러 오작동과 인적 개입 결정으로 인해 추락 착륙이 발생했다. 이는 제한된 자금, 일부 시스템의 중복성 부족과 시스템 재부팅 후 텔레메트리 소프트웨어 업데이트가 활성화되지 않는 등 열악한 시스템 엔지니어링 설계, 그리고 최종 달 하강 중 두 개의 중복 가속도계(관성 측정 장치, 또는 IMU) 중 하나가 고장난 후 어떤 경로를 택할지에 대한 인간의 결정 때문이었다. 제어팀은 단일 IMU로 하강을 계속하거나 종료된 IMU를 다시 시작할 수 있었는데, 두 번째 IMU를 다시 시작하기로 결정했다.

우주선 설계 때문에 IMU를 재시작하면 작동 중인 IMU와의 통신이 차단된다. 중요도가 높은 1초 미만 동안 우주선은 양호한 IMU로부터 가속도 데이터를 전혀 받지 못했고, 프로그램된 대로 이를 내비게이션 오작동으로 식별하여 우주선 컴퓨터가 재부팅되었다. 재부팅은 약 2초 동안만 지속되었지만, 우주선 설계상 이전 소프트웨어 업데이트가 재부팅 시 하드 드라이브에서 자동으로 로드될 수 없었기 때문에 소프트웨어 패치는 명령 파일로 다시 업로드되어야 했다. 업데이트를 로드하는 데 5번의 시도가 필요했고, 컴퓨터는 매번 재부팅되었으며, 재부팅 중에 주 엔진이 꺼졌다. 베레시트의 감속을 위해 하강 중 엔진이 계속 점화되어야 했으므로, 우주선은 과도한 속도를 유지했고 의 속도로 달 표면에 충돌했다.

 잔해 
NASA의 달 정찰 위성 (LRO)은 베레시트의 텔레메트리가 종료된 지역 상공을 비행하며 표면 사진을 찍었다. 이 사진들을 같은 위치의 이전 사진들과 비교했을 때, 새로운 특징들이 확연히 드러났다. 희미한 밝은 선이 어두운 분화구를 둘러싼 밝은 후광으로 이어졌다. 분화구의 머리 부분에는 선과 반대쪽에 덩어리가 보였다. 밝은 후광은 잔해와 관련된 가스이거나 충격으로 인해 밖으로 흩어진 미세 토양 입자일 수 있다. 소형 NASA 페이로드인 달 재귀반사기 배열 (LRA)은 충돌에서 살아남았기를 바라고 있다. 주 잔해와 분리되었을 수도 있지만, LRO의 달 궤도 레이저 고도계 (LOLA)는 LRA를 찾기 위해 충돌 현장에 레이저 이미지를 발사하고 있다.

2019년 8월, 과학자들은 완보동물 미세동물이 휴면 상태에 들어간 채 담겨 있던 캡슐이 추락에서 살아남아 한동안 달에서 생존했을 수 있다고 보고했다. 이전 우주 임무에서 완보동물은 우주 진공에 노출되었음에도 일부는 일정 기간 생존할 수 있었다. 그들이 달 전역으로 퍼질 실질적인 위험은 없지만, 이 "완보동물 사건"은 행성 보호 조치와 그러한 조치를 강제할 국제 규정의 부족을 지적하는 전문가들의 비판을 불러일으켰다. 2021년 5월, 퀸 메리 런던 대학교의 학생 알레한드라 트라스파스(Alejandra Traspas)가 이끄는 연구팀은 완보동물이 충돌의 힘으로 인해 대부분 파괴되었을 것이라고 주장했다.

 베레시트 2 

원래 베레시트는 일회성 임무로 계획되었다. 그러나 2019년 4월 13일, 모리스 칸은 베레시트 2라는 새로운 임무가 달에 두 번째 착륙을 시도할 것이라고 발표했다. 2019년 11월 25일, 베레시트 2가 착륙선 하나는 달에, 다른 하나는 화성에 보낼 것이라고 발표되었다.

2020년 12월 9일, 스페이스IL은 베레시트 2 달 임무가 2024년(이후 2025년으로 계획 변경)에 발사될 예정이며, 궤도선과 두 대의 착륙선으로 구성될 것이라고 발표했다. 예산은 베레시트 1과 비슷한 1억 달러가 될 것이며, 아랍에미리트를 포함한 7개국이 관심을 표명하는 등 국제 협력이 확대될 것이라고 밝혔다. 2025년 현재, 자금 부족으로 인해 임무가 중단되었다.

 소행성 
소행성 27050 베레시트는 이 우주선의 이름을 따서 명명되었다.

 지적 재산권 
IAI는 베레시트 디자인의 지적 재산권을 소유한다. 2019년 6월 9일, IAI는 베레시트 기반의 달 착륙선을 제작하기 위해 미국 회사 파이어플라이 에어로스페이스와 계약을 체결했다고 발표했다. 파이어플라이 에어로스페이스는 NASA의 CLPS의 여러 "주요 계약자" 중 하나이며, 베레시트를 기반으로 한 제네시스라는 달 착륙선을 제안할 계획이었다. 제네시스는 파이어플라이가 제작할 계획인 또 다른 비행체인 베타 로켓으로, 또는 팰컨 9 발사체를 통해 2022년 말에 발사될 예정이었다. CLPS 사양 변경으로 인해 파이어플라이는 제네시스가 더 이상 NASA의 요구 사항을 충족하지 못한다고 판단하고 2021년에 블루 고스트라는 새로운 달 착륙선 설계를 시작했다. 파이어플라이가 개발했지만, IAI는 제네시스에 대한 이전 계약에 따라 블루 고스트 달 착륙선 개발 노력을 지원할 것이다.

2021년 2월 4일, NASA는 2023년에 10개의 과학 조사 및 기술 시연 장비를 달에 전달하기 위해 파이어플라이 에어로스페이스에 약 9,330만 달러 상당의 CLPS 계약을 수여했다.

 같이 보기 
 우주의 상업적 이용
 달에 있는 인공물 목록
 달 탐사선 목록
 

 각주 

 외부 링크 

 
 플루타르코스부터 베레시트까지: 달 탐사의 짧은 역사
 내셔널 지오그래픽 - 최초의 민간 자금 지원 달 착륙선 추락

분류:달 탐사 임무
분류:이스라엘의 우주 개발
분류:달에 충돌한 우주선
분류:착륙선
분류:2019년 달