화성으로의 인간 이동 가격 및 개요

화성의 우주비행사와 서식지에 대한 아티스트의 콘셉트. 인간의 화성 탐사는 오랫동안 구상되어 왔지만 비용과 물류 측면에서 엄청난 도전에 직면해 있습니다. NASA와 같은 정부 주도 프로그램의 경우, 화성 탐사에 소요될 것으로 예상되는 비용은 매우 다양합니다. 수 천억 달러 가 소요됩니다. 반면, 새로운 상업적 플레이어들은 재사용 가능한 우주선과 혁신적인 접근 방식을 통해 여행자 1인당 비용을 획기적으로 낮출 것을 약속하고 있습니다. 이 보고서는 향후 10년간 인간을 화성으로 운송하는 데 예상되는 비용을 비교하고, 공개된 계획과 추측성 예측을 모두 검토하며, 제안된 각 화성 운송 옵션의 실현 가능성, 신뢰성 및 잠재적 가격 모델을 강조합니다.

NASA의 화성 운송 계획(정부 지원)

NASA는 화성에 우주 비행사를 보내는 것을 목표로 하고 있습니다. 2030대 초중반달을 디딤돌로 삼고 있습니다. 현재 계획은 2035년경까지 화성 탐사 임무 수행 아르테미스 프로그램을 통해 달에 인간이 지속적으로 거주할 수 있게 된 후의 계획입니다. NASA의 접근 방식에는 우주 발사 시스템(SLS) 메가 로켓과 Orion 승무원을 달 궤도로 수송하는 승무원 캡슐, 대기 지점인 달 게이트웨이 스테이션, 그리고 최종적으로 화성 표면으로 이동하기 위한 화성 이송 차량과 착륙선으로 구성됩니다. 이 아키텍처는 검증된 기술을 강조하지만 우주에서 여러 번 발사하고 조립해야 하므로 비용이 상승합니다.

- 비용 견적: 상업 벤처와 달리 NASA는 티켓을 판매하지 않습니다. 1인당 비용 는 미션 예산에서 유추할 수 있습니다. 분석에 따르면 단일 NASA 화성 탐사 비용은 약 1조 4,500억 달러에 달합니다. (5조 달러)에 달합니다. 필요한 모든 하드웨어와 인프라 개발을 고려하면 더욱 그렇습니다. 이 수치는 지금까지 어떤 미션의 비용을 훨씬 뛰어넘는 것으로 예산상의 어려움을 잘 보여줍니다. 아르테미스 문 프로그램조차도 "스테핑 스톤" 화성까지 - 2025년까지 약 1조 4천 930억 달러로 예상되며, 각 SLS/오리온 발사 비용은 약 $41억 (주로 소모성 하드웨어로 인해) . 임무당 3~4명의 우주비행사가 투입되므로 사실상 우주비행사 1인당 $1억 이상 달 근처까지만요. 유사한 계약 모델과 일회용 시스템을 사용할 경우 화성 탐사는 1인당 비용이 훨씬 더 많이 들 것입니다.

- 자금 조달 및 실행 가능성: NASA 임무는 정부 예산으로 자금을 지원받습니다. 그런 큰 비용 화성 계획은 지속적인 정치적 지원과 예산에 달려 있다는 것을 의미합니다. NASA는 비용 분담과 파트너십을 모색하고 있습니다. SpaceX의 스타십 달 착륙을 위해 지출을 줄이려고 합니다. 화성의 경우에도 마찬가지로 NASA는 비용을 절감하기 위해 운송 또는 기술을 위해 상업적 공급업체와 협력할 수 있습니다. 그러나 경제성은 수익에 의해 좌우되는 것이 아니라 과학적이고 전략적인 정당화좌석을 판매하는 것이 아닙니다. 따라서 국가 우선순위가 바뀌면 자금이 부족해질 수 있습니다. 화성 프로그램을 보장하는 것은 경제적으로 지속 가능한 수십 년 동안 NASA의 핵심 과제입니다.

- 기술적 과제: NASA의 보수적인 접근 방식은 안전과 신뢰성을 우선시하지만 기술적 장애물은 엄청납니다. 장기간의 생명 유지, 편도 6~7개월의 항해를 위한 방사선 차폐, 화성에서 무거운 승무원이 탑승한 차량의 진입, 하강 및 착륙(EDL)을 모두 해결해야 합니다. 주요 비용 동인. 각각 새로운 기술이나 상당한 업그레이드가 필요합니다(예: 더 큰 열 차폐막 및 화성 EDL용 초음속 역추진). 화성 이송 차량을 궤도 또는 게이트웨이에서 조립하고 화성에 귀환 연료를 미리 배치해야 하는 복잡성 또한 비용과 위험을 증가시킵니다. 이러한 과제는 NASA의 높은 비용 추정치와 긴 일정(첫 착륙은 2030년대에나 가능할 것으로 예상)의 원인이 되고 있습니다.

- 타임라인 및 실현 가능성: NASA의 일정(~2035년까지 화성 탐사)은 야심찬 계획이며, 자금이나 기술 개발이 늦어지면 일정이 지연될 수 있습니다. NASA는 새로운 인간 우주 비행 프로그램을 지연시킨 전례가 있습니다(예: SLS는 개발에 10년 이상 걸림). 실현 가능성 2030년대 화성 착륙은 2020년대의 진전, 즉 성공적인 아르테미스 달 탐사, 화성 서식지 및 생명 유지 기술 시연, 비용 분담을 위한 국제 파트너십에 달려 있습니다. NASA의 접근 방식은 다음과 같습니다. 신뢰할 수 있는 개념 (아폴로/ISS/아르테미스 경험을 바탕으로 구축), 그러나 느리고 비용이 많이 드는를 통해 장기적인 지속 가능성에 대한 의문을 제기했습니다. 비평가들은 현재 예산 수준에서 순수하게 정부가 운영하는 화성 프로그램은 수십 년이 걸릴 수 있다고 지적했습니다. 수조 달러 에 달하는데, 이는 새로운 비용 절감 전략 없이는 지속 가능하지 않다고 생각하는 사람들이 많습니다.

SpaceX의 화성 운송 계획(상업용)

우주를 향해 발사되는 SpaceX의 우주선 렌더링. SpaceX는 명백한 화성 진출 야망을 가진 선도적인 민간 기업입니다. 이 회사의 스타쉽 우주선 및 슈퍼 헤비 부스터 시스템은 완전히 재사용 가능 화성으로 사람(한 번에 최대 100명)과 화물을 실어 나르는 운송 시스템입니다. SpaceX의 설립자 Elon Musk는 화성 식민지화를 회사의 장기 비전으로 삼아 많은 사람들이 화성으로 이주할 수 있도록 하는 것을 목표로 삼고 있습니다. 스타쉽 이 계획의 핵심은 지구 궤도로 발사되어 궤도에 있는 유조선에서 연료를 재충전한 후 화성으로 갔다가 돌아올 수 있는 스테인리스 스틸 재충전 우주선입니다. 버려지지 않고. 이 접근 방식이 성공하면 화성 운송 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

- 타임라인 및 계획: SpaceX가 공식적으로 발표한 목표는 첫 번째 화물 우주선 화성에 이르면 2022-2024와 첫 번째 승무원 우주선 즉시 2024-2026 (원래 2016~2017년에 발표된 타임라인). 실제로 이 날짜는 2023년 현재 궤도에 도달한 우주선이 없고 2023년 궤도 비행 테스트가 조기 종료되는 등 유동적이지만 개발은 빠르게 진행되고 있습니다. 현실적인 전망은 2020년에 승무원이 탑승한 화성 시험 비행입니다. 2020년대 후반엔지니어링 진행 상황과 규제 당국의 승인에 따라 달라질 수 있습니다. SpaceX는 빠른 반복 능력(예: 우주선 프로토타입, 반복 엔진 테스트)을 입증했으며 달 궤도 여행도 계획하고 있습니다( dearMoon 프로젝트)의 전 단계로 2024년 스타십을 계획하고 있습니다. 스타십이 2020년대 중반까지 궤도 진입과 재급유에 성공하면, 2020년대 중반에는 2030년까지 화성 이송 시도 는 상상할 수 있습니다. NASA와 달리 SpaceX는 소수의 회사 우주비행사나 유료 고객을 대상으로 한 데모용이라도 기술이 준비되는 대로 민간 화성 탐사를 시작할 수 있으며, 기술적으로 가능하다면 일정을 더 공격적으로 잡을 수 있습니다.

- 승객당 비용: SpaceX의 전략은 다음과 같습니다. 재사용 및 비행 빈도 극대화 를 통해 많은 승객에게 비용을 분산할 수 있습니다. 머스크는 다음과 같이 말했습니다. 운영 비용 스타십 발사를 위한 ~$2백만 (대부분 추진제용) 시스템을 완전하고 빠르게 재사용할 수 있다면 현재의 로켓에 비해 엄청나게 낮은 비용으로 비행할 수 있습니다. 이론상으로는 스타십 한 대에 50~100명을 태울 수 있으며, 이를 통해 1인당 몇 만 달러 의 연료비를 절감할 수 있습니다. 물론 개발 비용(여러 억 달러)를 회수해야하지만 머스크의 자주 인용되는 비전은 화성에 대한 미래의 티켓 가격입니다. $100,000(최저 $100k까지 가능)아마도 < $500k 에 대해 설명했습니다. 그는 이 수치가 충분히 낮을 것이라고 제안했습니다. "선진국 대부분의 사람들은 원한다면 지구에 있는 집을 팔고 화성으로 이주할 수 있다" . 2017년에 머스크는 초기 티켓 가격을 약 1인당 $200k로, 규모가 향상됨에 따라 ~$100k로 떨어집니다. 이 수치는 다음과 같습니다. 열망 - 실제로 판매되는 티켓은 없지만 SpaceX의 목표를 나타냅니다: 훨씬 저렴한 가격 보다 더 많은 비용이 소요될 것입니다. 초기 화성 탐사(예: 엔지니어 12명만 시험 비행을 하는 경우)는 상업적으로 판매되지 않을 것이며 SpaceX에 수억 달러의 비용이 들겠지만, 시스템이 성숙해지면 추가 승객당 한계 비용이 머스크의 목표에 근접할 수 있다는 점을 기억하세요.

- 자금 조달 및 비즈니스 모델: NASA와 달리 SpaceX는 경제성을 고려해야 합니다. 스타십 개발( $5-10억 총액)은 발사 수익과 스타링크 위성 프로그램에 대한 대규모 투자(머스크가 부분적으로 화성 야망에 자금을 지원한다고 밝힌 바 있음)를 통해 SpaceX가 개인적으로 자금을 조달하고 있습니다. SpaceX는 또한 $2.9억 달러 규모의 NASA 계약 를 달 착륙선으로 사용하여 현금을 투입할 계획입니다. 향후에는 화성 여행 자체에서 수익을 창출할 계획입니다: 좌석 또는 전체 스타쉽 항공편 판매 를 고객에게 제공합니다. 초기 고객은 다음과 같을 수 있습니다. NASA (우주 비행사를 위한 교통편 구매) 또는 우주 관광객. 예를 들어, 억만장자가 자금을 지원하면(화성 탐사선 디어문과 유사) 초기 유인 탐사 임무에 자금을 지원할 수 있습니다. 10년 이상 스타십이 일상적인 비행에 성공하면 SpaceX는 항공사와 유사한 모델연간 운항 횟수, 항공권 가격 초기에는 수백만 달러에 달하지만 운항 횟수와 경쟁이 치열해지면서 6자리 수로 하락하는 추세입니다. 머스크는 다음과 같은 아이디어도 제시했습니다. 무료 왕복 항공권 (화성에 가는 데는 돈을 지불하지만 지구로 돌아오는 것은 무료)를 통해 비용 때문에 갇혀 있는 사람이 없도록 하면서 이주를 장려할 수 있습니다. 가장 중요한 경제적 내기는 발사 비용을 획기적으로 낮추면 연구자, 모험가, 이민자 및 기관에서 화성 여행을 장기적으로 실행 가능한 상업적 사업으로 만들 수 있는 충분한 수요를 확보할 수 있다는 것입니다.

- 기술 및 물류 문제: SpaceX의 계획은 아직 검증되지 않은 몇 가지 기술이 결실을 맺는 데 달려 있습니다: 빠른 재사용성궤도 재급유, 장시간 생명 유지 등의 기능을 수행해야 합니다. 스타십의 거대한 스테인리스 스틸 디자인은 여러 차례의 재진입(지구와 화성)을 견뎌야 하고 지구 궤도에서 우주선에 연료 보충하기 - 화성에 충분한 질량을 실어 나르기 위한 중요한 측면을 입증해야 합니다. 또한 100명의 승객을 심우주까지 안전하게 운송하려면 강력한 생명 유지 장치, 방사선 차폐, 인공 중력(우주선은 중력을 제공하지 않으므로 6개월 여행에 0g의 건강 영향을 완화해야 합니다)이 필요합니다. 다음은 다음과 같습니다. 사소하지 않은 도전 를 개발 중이지만 개발 비용과 복잡성이 추가될 수 있습니다. 또 다른 비용 요소는 화성 인프라: SpaceX는 초기 우주선이 화성에서 연료를 생산하기 위한 장비를 운반할 계획입니다( 현장 리소스 활용화성의 물과 이산화탄소로 메탄/산소 추진제를 만드는 것). 이렇게 하면 지구에서 귀환 연료를 운송하지 않아도 되지만 화성에서 신뢰할 수 있는 ISRU 기술이 필요하며, 이는 물류상의 장애물로 인해 지연될 경우 화성에서 자산이나 사람이 더 오래 발이 묶일 수 있습니다(임무 비용 증가). 이러한 어려움에도 불구하고 SpaceX는 팰컨 로켓의 재사용성과 빠른 개발 주기에 대한 실적을 바탕으로 어느 정도 자신감을 가지고 있습니다. 그리고 신뢰성 의 안전성은 아직 입증되지 않았으며, SpaceX는 사람을 태우기 전에 수많은 화물/시험 비행을 통해 안전성을 검증할 것입니다. 실현 가능성 향후 10년 안에 화성에 도달할 수 있을지는 이러한 장애물을 극복하는 데 달려 있습니다. 이 계획이 성공한다면 SpaceX는 다른 모든 옵션의 비용을 대폭 낮출 수 있어 가장 경제적(아직 실험적이지만) 2030년대까지 인간의 화성 이동 수단이 될 것입니다.

블루 오리진 및 기타 민간 벤처

제프 베조스가 설립한 우주 기업 블루오리진은 스페이스X와 함께 자주 언급되는 또 다른 상업적 기업입니다. 하지만 블루 오리진은 구체적인 인간 화성 탐사 계획을 공개적으로 발표하지 않았습니다. 향후 10년간 달과 지구 궤도에 집중할 계획이며, 단기적으로는 주로 달과 지구 궤도에 초점을 맞추고 있습니다. 블루 오리진은 뉴 글렌 화성을 향해 무거운 탑재물을 보낼 수있는 헤비 리프트 로켓 (2020 년대 중반 처녀 발사 예상), 그러나 승무원 화성 운송은 아직 로드맵에 포함되어 있지 않습니다. 대신, 블루 오리진의 대규모 프로젝트는 블루문 달 착륙선(NASA의 아르테미스 프로그램에 따라 2029년경 유인 달 착륙이 계획되어 있습니다). 즉, Blue Origin의 장기 비전 는 수백만 명의 사람들이 우주에서 생활하고 일하는 것을 목표로 삼고 있으므로 화성은 분명 원대한 목표에 속합니다. Blue의 화성 벤처는 재사용 가능한 로켓과 달 착륙선 경험을 활용할 가능성이 높습니다. 10년 후의 미래.

- 타임라인 및 계획: 2025년부터 2035년까지 블루 오리진은 부분적으로 재사용 가능한 궤도 로켓인 뉴 글렌을 시험하고 달 탐사 임무를 수행할 계획입니다. 2035년 이전에 블루 오리진에 의한 화성 전송은 다음과 같습니다. 매우 투기적. 이 회사는 NASA 또는 다른 파트너의 화성 탐사 노력에 기술을 제공할 수 있습니다(예: 블루의 엔진이나 착륙선 설계를 화성에 맞게 조정할 수 있음). 전통적인 항공우주 대기업인 보잉과 록히드 마틴도 NASA와 협력하는 것 외에 독자적인 화성 수송 프로그램을 갖고 있지 않습니다(보잉은 SLS를 제작하고, 록히드는 오리온을 제작하여 화성 베이스 캠프 궤도 정거장 개념) . 이러한 개념은 여전히 남아 있습니다. 개념적 전용 자금 없이도 가능합니다. 또 다른 주목할 만한 프라이빗 컨셉은 Mars One는 2010년대 네덜란드의 비영리 단체로 리얼리티 TV 쇼를 통해 화성 편도 여행을 제안한 바 있습니다. Mars One 추정 $60억 첫 번째 4명을 보내고 이후 각 승무원에게 10억 4천만 달러, 즉 초기 임무에 승객 1인당 약 15억 달러가 소요될 것으로 예상했는데, 이는 NASA의 접근 방식보다 훨씬 저렴하지만 여전히 매우 높고 입증되지 않은 많은 가정에 근거한 것입니다. 결국 Mars One은 자금 확보에 실패하고 파산을 선언했으며, 이는 민간 투자와 미디어 권리만으로는 이러한 노력에 자금을 조달하기 어렵다는 것을 강조합니다.

- 비용 및 자금 조달: 블루 오리진에서는 화성 계획을 제시하지 않았기 때문에 공식적인 비용 수치나 티켓 가격은 없습니다. 어떤 예측도 추측에 불과합니다. 블루 오리진에는 베조스의 재산이 뒷받침되고 있으며(베조스는 개인적으로 아마존 주식 판매로 얻은 연간 약 1조 4천억 달러를 회사에 투자하고 있습니다), 궤도 이하 관광으로 수익을 창출하기 시작했습니다(뉴 셰퍼드 궤도 이하 비행 티켓은 다음과 같은 비용이 드는 것으로 알려졌습니다. $250k-$500k+ 각각 첫 비행) 및 향후 위성 발사를 앞두고 있습니다. 블루오션이 화성 운송을 추진한다면 내부 투자와 NASA 계약 경쟁을 통해 SpaceX와 유사하게 개발 자금을 조달할 수 있습니다. (예를 들어, Blue Origin은 첫 번째 아르테미스 달 착륙선 계약에서 SpaceX에 패했지만 2023년에 2029년 달 착륙을 위한 1조 4천 340억 달러 규모의 두 번째 계약을 따냈습니다.) 블루 오리진의 철학 점진적, 단계별 개발 ("그라다팀 페로시터")는 궤도 및 달에서의 인간 비행을 마스터한 후에야 화성에 도전할 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 장기적으로 블루 오리진이 재사용 가능한 화성 탐사선을 만들면 가격 모델 는 SpaceX(부유한 모험가에게 판매되는 티켓이나 NASA의 운송 서비스)와 비슷할 수도 있지만, 현 단계에서 이러한 가격은 순전히 추측에 불과합니다.

- 실현 가능성 및 도전 과제: 블루 오리진이나 다른 민간 기업이 화성 탐사 임무를 수행하기 위해 새로 진입하려면 장벽은 SpaceX의중량급 발사 능력, 우주 내 급유 또는 조립, 첨단 생명 유지 장치, 막대한 자금이 필요합니다. 블루 오리진의 뉴 글렌 로켓은 크기는 크지만 탑재량이 스타십만큼 크지는 않을 것이며, 화성 임무를 궤도에 조립하려면 여러 번의 뉴 글렌 발사가 필요하므로 비용과 복잡성이 증가할 수 있습니다. 완전히 재사용하지 않으면 임무당 비용이 계속 높아질 것입니다(뉴글렌의 1단은 재사용이 가능하지만 2단은 현재 소모품입니다). 블루의 시스템의 신뢰성은 단계적으로 입증되어야 할 것입니다. 여러 차례의 성공적인 서브궤도 승무원 비행를 사용할 수 있지만 아직 궤도 비행은 없습니다). 요약하자면 다른 민간 벤처기업들은 향후 10년간 구체적인 화성 탐사 일정이 없습니다.그리고 결국에는 대체 교통수단을 제공할 수도 있습니다, SpaceX는 여전히 주요 상업적 경쟁자입니다. 관련 기술에서 앞서나가기 때문에 인간의 화성 조기 이주를 위해 노력하고 있습니다.

국제 요금제: 중국 및 기타

미국의 노력을 넘어서, 중국 는 인간의 화성 탐사를 적극적으로 계획하고 있습니다. 2021년, 중국은 최초의 화성 탐사선 발사 로드맵을 발표했습니다. 2033년 승무원 화성 탐사2035년, 2037년, 2041년, 그리고 그 이후에도 후속 미션이 이어질 예정입니다. 이 야심 찬 프로그램은 다음을 구축하려는 장기 비전의 일부입니다. 영구 거주 화성 기지 화성의 자원을 활용하고 있습니다. 중국의 접근 방식은 중국 국가우주국(CNSA)과 관련 국영 계약업체를 통해 정부 주도로 이루어지고 있습니다. 화성에 로봇을 성공적으로 착륙시킨 중국(2021년 주롱 탐사선의 톈원-1 임무)은 현재 중장비를 개발 중입니다. 긴 3월 9일 로켓과 잠재적으로 핵 동력 추진을 통해 승무원이 탑승한 화성 이동을 가능하게 합니다. 필요한 기술 중 일부를 연습하기 위해 2030년경 화성 샘플 귀환 임무(로봇)가 계획되어 있습니다.

- 비용 및 자금 조달: 중국의 인간 화성 탐사 프로그램에 대한 자세한 비용 추정치는 공개되지 않았습니다. 그러나 국가 주도의 노력인 만큼 전략적 및 명성 동기에 의해 정당화되는 정부 예산에서 자금이 지원될 것입니다. 중국의 우주 프로그램은 인건비가 낮고 의사 결정이 간소화되어 일부 분야에서는 NASA보다 상대적으로 비용이 적게 드는 것으로 알려져 있지만, 유인 화성 탐사는 여전히 비용이 매우 많이 들 것입니다(프로그램 기간 동안 수백억 달러에 달할 가능성이 높습니다). 중국은 현재 민간인에게 '티켓'을 판매할 계획이 없기 때문에 직접적인 좌석당 비용은 없으며, 전체 임무 비용은 정부가 부담합니다. 경제성 측면에서 중국은 화성 탐사를 수익보다는 기술력과 국가적 위신에 대한 투자로 보고 있습니다. 즉, 중앙 정부가 프로젝트에 우선순위를 두는 한 자금 지원이 지속될 수 있습니다. (특히 중국의 유인 달 탐사 프로그램과 향후 우주 정거장 모듈은 인간의 우주 비행에 대한 강력한 의지를 보여줍니다).

- 기술 및 타임라인: 중국의 타임라인 2033년 인류 최초 착륙 은 NASA의 잠정 일정과 거의 일치하는 매우 공격적인 계획으로, 여러 가지 새로운 기술의 신속한 개발이 필요합니다. 주요 요구 사항으로는 SLS/스타십에 필적하는 초대형 로켓, 장시간 임무를 위한 생명 유지(지금까지 중국의 인간 우주 비행은 수일에서 수개월 동안 지구 저궤도에 머물렀음), 안전한 화성 착륙 및 귀환을 위한 솔루션 등이 있습니다. 중국은 다음을 연구하고 있습니다. 핵 열 추진 를 사용하여 운송 시간을 단축(잠재적으로 몇 개월로 단축)하여 일부 비용(소모품 감소, 방사선 노출 감소)을 줄일 수 있지만 이 기술은 2030년대까지 준비되지 않을 수 있습니다. 중국 발사체의 신뢰성은 기존 롱 마하 로켓의 경우 높지만, 새로운 메가 로켓과 심우주 유인 시스템은 초기에는 검증되지 않을 것입니다. 또한 다음과 같은 이야기도 있습니다. 국제 협력: 중국은 국제 파트너를 초대했습니다 (그리고 러시아의 우주 야망과 현재 미국 / 유럽으로부터의 고립을 고려할 때 중국-러시아 화성 파트너십 가 등장하여 비용과 전문 지식을 공유할 수 있습니다). 전반적으로 중국의 화성 계획은 다음과 같습니다. 실현 가능 의 자원과 야심찬 우주 목표(우주 정거장, 달 원면 착륙 등)를 달성한 실적을 고려할 때, 일정이 지연될 수 있습니다. 이 계획이 달성된다면 화성에 대한 대안적인 인간 수송 시스템(정부 운영, 민간 승객에게 개방되지 않음)을 제공할 수 있으며, 잠재적으로 NASA의 접근 방식보다 저렴한 비용(SpaceX가 희망하는 저렴한 비용과는 여전히 거리가 멀지만)으로 가능할 것입니다.

- 기타 국가적 노력: 다른 우주 기관(유럽 ESA, 러시아 로스코스모스, 인도 ISRO 등)은 현재 2020년대 또는 2030년대 초에 예정된 독립적인 인간-화성 탐사 프로그램을 갖고 있지 않으며, 대부분 막대한 비용 문제로 인해 계획이 없습니다. 유럽 는 NASA의 계획에 기술을 제공하고(예: 오리온 및 게이트웨이의 부품), 유럽 우주비행사를 NASA가 주도하는 화성 탐사에 보낼 수 있지만 화성용 독립형 우주선은 없습니다. 러시아 는 주기적으로 화성에 대한 관심을 표명해 왔으며 심우주 거주지와 핵 추진 개념을 문서로 보유하고 있지만 예산 제약과 지정학적 요인으로 인해 향후 10년 내에 러시아 주도의 인간 화성 탐사가 이루어질 가능성은 낮습니다. 인도, 일본, UAE 등 현재 로봇 화성 탐사에 집중하고 있습니다. 그리고 UAE는 2117년까지 화성 도시를 건설한다는 매우 장기적인 비전을 가지고 있지만, 가까운 시일 내에 인간을 태울 계획은 없습니다. 요약하면, 향후 10년간 미국이나 중국이 아닌 다른 국가가 화성으로 인간을 수송하는 것은 별도의 수송 시스템보다는 외국 우주비행사가 NASA나 SpaceX의 임무에 동승하는 등의 협업을 통해 이루어질 가능성이 거의 확실합니다.

화성 전송 옵션 비교 분석

아래 표에는 화성으로의 인간 수송을 위한 주요 플레이어와 계획이 요약되어 있습니다. 타임라인, 1인당 예상 비용 및 펀딩 모델:

프로그램 / 차량	주최자	최초의 인간 화성 목표	Est. 승객당 비용	펀딩 및 가격 모델
NASA(SLS/오리온 및 파트너)	미국 정부(NASA)	~2035년(왕복 임무)	티켓 없음, 미션 비용 ≈ $500억 이상 총액(우주비행사당 수십억 달러)	정부 지원(납세자). 좌석당 직접 가격 없음; 과학/국가적 이익에 의해 정당화된 비용. 매우 높은 개발 및 운영 비용, 낮은 비행 속도.
SpaceX 스타십	SpaceX (비공개)	~2028-2030(낙관적)	$100k-$500k (열망하는 미래 티켓) . 초기 항공편 사실상 비용이 많이 듭니다(테스트 미션에 수백 개의 $M, 아직 공개 티켓 판매는 없음). 장기적인 한계 비용은 다음과 같습니다. <$100k 완전히 재사용할 수 있습니다(~$2M/ 100명 기준).	민간 자금 지원 개발(SpaceX/엘론 머스크 및 NASA 계약). 대행사 및 개인 고객에게 좌석을 판매할 계획입니다. 대량 판매 및 재사용에 의존하여 수익을 창출하고, 티켓 판매가 가능해질 때까지 투자자 또는 스폰서로부터 초기 미션에 자금을 지원받을 수 있습니다.
블루 오리진(뉴 글렌에서 파생된 화성 탐사선) [추측성]	블루 오리진 (비공개)	명시적인 계획 없음(아마도 2035년 이후)	N/A - 화성 운송 가격은 발표되지 않았습니다. 완전한 재사용 없이는 잠재적으로 높은 비용(뉴 글렌은 2단 소비). 재사용이 달성되면 경쟁력 있는 가격을 목표로 할 수 있습니다.	억만장자(제프 베조스)의 자금 지원 및 정부 계약. NASA의 지원을 받을 가능성이 높습니다. 가격 모델은 미정이며, 화성 탐사선이 개발될 경우 SpaceX(운송 서비스 판매)와 유사할 가능성이 있습니다.
중국 화성 미션	CNSA(중국 정부)	2033 첫 착륙(승무원 탑승)	N/A(정부 임무). 총 프로그램 비용 미공개, 예상 수백억. 마케팅되지 않은 우주비행사 1인당 비용(국가가 후원하는 승무원).	국가 프로그램으로서 국고 지원. 상업적 티켓이 없습니다. 규모의 경제는 주요 요인이 아니며, 임무 목표를 달성하는 데 필요한 만큼만 지출합니다. 미국보다 제조 비용은 낮을 수 있지만 전반적인 투자 비용은 높습니다.
Mars One [없어짐]	Mars One (비공개)	~2026년(단방향) (실현되지 않음)	$1인당 15억 (단방향) - 선착순 4인용 $6B . 후속 조치 4당 $4B(각각 ~$1B).	계획된 리얼리티 TV 펀딩(실패). 실행 가능한 펀딩이 없었으며 비용이 투기적임. 이러한 규모의 순수 민간 자금 조달이 어렵다는 것을 보여주었습니다.

표: 예상 일정, 대략적인 1인당 비용 또는 티켓 가격(가능한 경우), 자금 조달 방법 등 주요 화성 탐사 계획의 비교입니다. (참고: 블루 오리진의 화성 시나리오는 아직 유인 화성 탐사 프로그램을 발표하지 않았기 때문에 가상의 시나리오이며, 인간 우주 비행에서 두각을 나타내고 있는 만큼 비교를 위해 포함시켰습니다. 마찬가지로 Mars One은 더 이상 활성화되지는 않았지만 공개된 민간 계획의 예로 표시되었습니다.)

표에서 볼 수 있듯이 SpaceX의 스타십 는 획기적으로 낮은 비용 목표 승객 한 명당, 완전 재사용과 고용량으로 가능합니다. 스타십이 성공하면 화성 여행 가격이 여전히 비싸지만 정부와 개인이 감당할 수 있는 수준(집 한 채 값과 비슷한 수십만 달러대)으로 낮아질 수 있습니다. 이와 대조적으로 NASA와 중국 정부가 주도하는 화성 탐사는 적어도 초기에는 좌석을 전혀 판매하지 않습니다. - 이는 엄선된 우주비행사가 참여하는 탐사 임무로, 프로그램 예산을 나누면 1인당 비용이 수억 또는 수십억에 달합니다. 신뢰성 그리고 안전 도 다를 가능성이 높습니다: NASA는 안전 마진이 매우 엄격할 것이고(따라서 더 높은 비용과 더 긴 개발 기간이 소요될 것입니다), SpaceX는 빠른 반복과 비용 절감을 위해 초기에는 더 높은 위험을 감수할 수 있습니다(결국 대규모 비행 경험을 통해 여객기와 같은 안전을 목표로 합니다). NASA든 SpaceX든 최초의 유인 화성 탐사 임무는 인간이 화성 여행을 한 적이 없기 때문에 본질적으로 상당한 위험을 수반할 것입니다.

비용 및 타당성에 영향을 미치는 주요 요인

몇 가지 기술 및 물류 요인 이 모든 계획에서 화성으로의 인간 운송 비용에 큰 영향을 미칠 것입니다:

- 재사용성 대 소모성: 재사용 가능한 차량(스타십 및 향후 다른 시스템의 시스템)은 막대한 개발 비용을 여러 비행에 걸쳐 분산하고 각 임무마다 새로운 로켓을 다시 제작할 필요가 없습니다. 이것은 SpaceX의 저비용 전략의 초석. 반면, NASA의 SLS는 현재 일회용 로켓으로, $4B 로켓은 한 번 사용할 때마다 버려지기 때문에 임무당 비용이 엄청나게 높습니다. (특히 대형 부스터와 우주선의) 재사용성을 달성하는 것은 기술적으로 어렵지만 다음과 같은 이점을 제공합니다. 막대한 비용 절감 성공한다면요. 단점: 재사용 가능한 시스템의 수가 줄어들 수 있습니다. 입증된 (신뢰성을 확립하기 위해 많은 테스트 비행이 필요함) 처음에는 비용이 많이 들지만 장기적으로는 더 낮은 비용을 약속합니다.

- 발사 질량 및 궤도 내 조립/급유: 인간이 탑승할 수 있는 우주선으로 화성에 도달하려면 초대형 로켓이나 여러 차례의 중형 로켓 발사가 필요할 것입니다. NASA의 계획은 화성 탐사선을 조립하거나 화물을 보내기 위해 여러 번의 SLS 발사를 사용하는 반면, SpaceX는 지구 궤도에서 스타십에 연료를 보급하여 완전히 적재된 우주선 1대를 보낼 것입니다. 궤도 급유 및 조립은 복잡성과 잠재적 장애 지점을 추가하지만 필요한 로켓의 크기(및 비용)를 줄일 수 있습니다. 그러나 연료 저장소를 설치하거나 임무당 여러 번의 발사를 수행하면 간소화하지 않으면 운영 비용이 추가될 수 있습니다. 운반 능력 출시당 더 많은 사용자 수 도 1인당 비용에 영향을 미칩니다: SpaceX는 한 대의 우주선에 100명을 태우면 1인당 비용이 크게 낮아지지만, 한 번 발사하는 데 드는 비용도 높아집니다. NASA의 방식은 한 번에 10명 미만의 우주비행사를 보낼 수 있으므로 모든 발사 비용을 더 적은 인원이 나눠서 부담하게 됩니다.

- 생명 유지 및 임무 기간: 화성으로 여행하는 인간은 대략적으로 지속되는 여정을 위해 식량, 물, 공기 및 보호 장치가 필요합니다. 편도 6~9개월그리고 화성에서의 시간. 생명 유지 시스템은 신뢰성이 높고 재생(공기와 물 재활용) 가능성이 높아야 하며, 개발 비용이 많이 듭니다(NASA의 한 추산에 따르면 화성 탐사에 필요한 생명 유지 시스템 비용만 $2억 이상 ). 첨단 추진력(예: 핵열)으로 이동 시간을 몇 개월로 단축할 수 있다면 필요한 소모품과 유해한 방사선에 대한 노출을 줄여 잠재적으로 일부 비용을 절감할 수 있지만, 이러한 추진력은 초기 임무에는 준비되지 않았을 수 있습니다. 화성 체류 기간이 길어지면(NASA는 화성 표면에서 최대 500일까지 예상) 서식지가 견고해야 하고, 아마도 부분적으로는 자급자족 (전력, 방사선 차폐 등)을 추가하여 비용은 증가하지만 과학적으로 더 많은 수익을 얻을 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하는 것은 안전을 위해 매우 중요하며, 이를 효율적으로 해결하면 더 비용 효율적인 요금제와 더 비싼 요금제를 구분할 수 있습니다.

- 화성 진입, 하강 및 착륙(EDL): 화성에 인간을 착륙시키는 것은 달에 착륙하거나 지구로 귀환하는 것보다 훨씬 어렵습니다. 화성의 대기는 진입하는 동안 강렬한 열을 발생시킬 만큼 두껍지만 낙하산만으로는 무거운 우주선을 적절히 감속시키기에는 너무 얇습니다. 제안된 솔루션(역추진 착륙, 팽창식 감속기, 대형 낙하산 시스템 또는 일부 조합)에는 모두 다음이 포함됩니다. 새로운 기술. 대규모 승무원 거주지(아마도 20톤 이상)를 안전하게 전달할 수 있는 화성 착륙선을 개발하는 것은 NASA의 계획에 있어 주요 비용 동인입니다. SpaceX의 스타십은 화성 대기권에 진입하여 추진력으로 착륙하도록 설계되었지만, 이 기동("초음속 스카이다이버")의 벨리플롭 재진입 프로파일로 인해 화성에서 아직 테스트되지 않았으며 계획에서 가장 위험한 요소 중 하나입니다. EDL에 실패하면 임무 손실로 이어질 수 있으므로 이중화 및 테스트가 중요하지만, 화성에서 승무원 없는 데모 착륙을 포함한 테스트에는 많은 비용이 소요될 수 있습니다. 강력한 EDL 기능은 인간의 임무를 위해 타협할 수 없으며, 안정적으로 작동하도록 보장하려면 상당한 투자가 필요하므로(NASA든 SpaceX든 중국이든) 전체 비용에 영향을 미칩니다.

- 운영 규모: 화성 운송 수단이 다음과 같이 전환되면 1인당 비용이 크게 개선될 것입니다. 일회성 미션 정기적인 비행을 통한 지속적인 프로그램으로 전환해야 합니다. NASA의 아폴로 프로그램은 비용과 정치적 의지가 약해지면서 취소되었고, 이를 피하기 위해 미래의 화성 계획(특히 상업적 계획)은 자립적인 추진력을 추구하고 있습니다. SpaceX의 비전 수백 명의 정착민들이 매번 실행 창을 열 때마다 는 비용을 상각하고 규모의 경제(대량 구매, 일상적인 운영)를 통해 가격을 낮출 수 있습니다. 소수의 미션만 발생하면 각 미션이 전체 개발 비용의 부담을 지게 됩니다. 따라서 신뢰성 의 차량과 화성 여행에 대한 수요에 따라 빈번한 비행(비용 절감)의 선순환에 진입할지 아니면 드물고 실험적인 임무 모드(비용 극도로 높은 유지)에 머물지 결정됩니다.

경제성 및 전망

향후 10년 동안 경제성 인간 화성 운송 수단이 처음으로 시험될 가능성이 높습니다. 정부 주도 미션 (NASA, CNSA)는 수익을 창출하기 위한 것이 아니라 정치적, 대중적 지지를 바탕으로 생존 가능성을 측정합니다. NASA는 2030년대 화성 탐사 목표를 달성하기 위해 지속적인 자금 증액이 필요하며, 화성은 대중의 관심이 크지만 다른 우선순위와 경쟁하고 있습니다. 잠재적인 게임 체인저는 다음과 같은 경우입니다. 상업용 공급자는 비용 장벽을 줄입니다.이를 통해 NASA는 본질적으로 운송 서비스 구매 를 화성으로 보내는 데 필요한 모든 것을 자체적으로 개발하는 대신에. 이 상업 계약 모델(현재 NASA가 SpaceX로부터 ISS로 가는 탑승권을 구매하는 방식과 유사)은 일부 개발 비용을 아웃소싱함으로써 의원들이 화성 탐사를 더 경제적으로 선호하게 만들 수 있습니다. NASA의 감찰관은 현재 비용 궤적(발사당 $4B의 SLS/Orion)은 다음과 같다고 명시적으로 경고했습니다. "지속 불가능" 를 통해 NASA가 스타십과 같은 저렴한 대안을 수용하거나 프로그램 취소의 위험을 감수하도록 압력을 가하고 있습니다.

For 민간 기업화성 운송을 경제적으로 실현하는 것은 어려운 일입니다. $100k+ 화성 티켓 시장은 아직 검증되지 않은 시장으로, 충분한 사람들이 want 여행할 수 있는 여유가 있거나 조직이 항해를 후원하는 경우입니다. 2025~2035년 기간의 잠재 고객은 다음과 같습니다. 정부(연구/깃발 심기용) 그리고 초부유층 (모험이나 자선 목적). 지구 저궤도와 달을 향한 우주 관광은 이제 막 떠오르고 있지만, 화성은 높은 비용과 긴 시간(최대 2년의 여행), 높은 위험성을 고려할 때 유료 고객에게는 다음 단계로 도약할 수 있는 기회가 될 것입니다. 이는 곧 일찍 화성 비행은 손실을 초래할 수 있습니다. 의 목표는 돈을 버는 것보다 개념을 증명하는 것입니다. 엘론 머스크는 화성에 도시를 건설하는 것이 당장 수익을 낼 수 있는 일은 아니지만 인류의 미래를 위한 장기적인 노력이라는 점을 인정했습니다(그래서 다른 벤처에서 얻은 수익을 화성에 투자하는 것입니다). 블루 오리진과 다른 기업들도 같은 문제에 직면할 것입니다. 화성에서는 단기적인 수익이 없기 때문에 인내심과 비전 있는 자본이 필요합니다. 한 가지 희망적인 점은 화성을 위해 개발된 많은 기술(예: 생명 유지, 폐쇄형 서식지, 중력 발사기)이 다음과 같은 용도로 활용될 수 있다는 것입니다. 지구 궤도 운영 및 달 프로젝트는 단기적인 고객(NASA, 군대, 통신사 등)을 보유하고 있습니다. 따라서 기업들은 화성 탐사를 준비하는 동안 이러한 시장에 서비스를 제공함으로써 초기에는 비용을 일부 회수할 수 있습니다(SpaceX는 위성 발사와 스타링크, Blue Origin은 뉴글렌을 통해 희망하는 것처럼).

10년 후를 내다보며 기대합니다:

- SpaceX 발사 비용 절감에 계속 앞장서고 있으며, 아마도 최초의 민간 자금이 투입된 화성 비행 또는 착륙 시도 스타십이 운영된다면 말이죠. 가격 모델은 진화할 것이며, 아마도 순수 관광 여행에 앞서 NASA가 자금을 지원하는 우주비행사 임무(NASA는 달의 아르테미스 HLS 계약과 유사하게 SpaceX와 우주비행사를 화성에 착륙시키는 계약을 맺을 수 있습니다)부터 시작될 것입니다. 스타십의 비용 약속이 실현된다면 2020년대 말에는 SpaceX가 티켓 가격을 발표하고 향후 화성 여행을 위한 예치금을 받기 시작할 수도 있습니다(버진 갤럭틱이 몇 년 전에 궤도 이하 티켓을 판매한 것과 유사함).

- NASA 는 2020년대까지 여전히 준비 단계에 있으며, 달 탐사 임무에서 하드웨어를 테스트하고 계획을 구체화할 것입니다. 그리고 NASA가 후원하는 최초의 승무원 화성 탐사 은 2030년대 후반에 비행 승인을 받을 수 있으며, 잠재적으로 하이브리드 접근 방식(NASA 승무원이 상업적으로 제공된 화성 착륙선/우주선에 탑승하여 NASA의 감독을 받는 방식)을 사용할 수 있습니다. 새로운 화성 착륙선을 개발하는 대신 SpaceX 스타십의 변형을 사용하는 등 상업적 파트너십을 활용하면 임무당 비용이 낮아질 것으로 예상되며, NASA는 수십억 달러를 절약할 수 있습니다. 또한 NASA는 비용 분산을 위해 국제 파트너십을 지속할 것입니다(예: 유럽, 일본, 캐나다에서 우주비행사 좌석에 대한 대가로 기부금 제공).

- 중국 2033년이라는 목표는 야심찬 것이지만, 2030년대 후반으로 늦춰지더라도 중국은 화성에 인간을 보내는 두 번째 국가가 될 수 있습니다. 비용은 국가 예산에 포함되며 중국은 전체 지출을 공개하지 않을 수 있지만, 프로그램의 진전은 미국을 간접적으로 압박할 것입니다(새로운 '우주 경쟁' 역학 관계). 중국이 상업적으로 좌석을 제공할 것이라는 징후는 없으며, 외교적 제스처로 동맹국의 우주 비행사를 태울 수는 있지만 국가적 임무가 될 것입니다.

- 다른 플레이어 (블루 오리진 등)은 10년 이내에 인간을 화성에 보내지는 않겠지만, 기반을 마련할 수 있을 것입니다. 예를 들어, Blue Origin은 나중에 화성 이송 수단으로 발전할 수 있는 더 큰 2단계 또는 우주선을 개발할 수 있으며, 특히 NASA가 그러한 개발 자금에 관심을 보인다면 더욱 그렇습니다. 또한 스타트업이나 민관 컨소시엄과 같은 새로운 참가자가 창의적인 접근 방식을 제안할 수도 있습니다(한때 Space Adventures/Tito에서 제안했던 2인 화성 비행과 같은 소규모 미션). 이 중 하나라도 주목을 받는다면, 그 비용은 빅2(NASA와 SpaceX)와 비교하여 벤치마킹될 것입니다.

다음과 같은 측면에서 실현 가능성 및 신뢰성각 옵션에는 장단점이 있습니다. NASA의 계획은 다음과 같습니다. 기술적으로 보수적인 비용이 매우 많이 들지만 우주 비행사의 안전(점진적인 위험 감수)을 우선시할 것입니다. SpaceX는 비용 혁신적이며 다음을 달성할 수 있습니다. 초기 운영 역량하지만 스타쉽의 신뢰성은 대규모로 입증되어야 하며, 이는 고위험, 고보상 접근 방식입니다. 스타쉽의 신뢰성 화성으로 자주 비행하는 스타십 함대의 안전성은 입증되지 않았지만, NASA의 일회성 임무는 각 비행을 광범위한 테스트를 거친 주요 탐험으로 취급할 것입니다(단, 비행 간격은 수년이 걸립니다). 장기적으로 스타십 또는 이와 유사한 시스템이 안전하다고 입증되면 상업용과 정부용 경로를 하나로 통합하여 NASA의 운송 수단이 될 수도 있습니다.

결론

화성에 인간을 보내는 데 드는 비용은 다음과 같습니다. 감소 예상 상업용 우주 기업의 혁신으로 인해 향후 10년간은 감소할 것으로 예상되지만, 여전히 상당한 규모를 유지할 것입니다. 2020년대 초반 화성 여행에 대한 추정치는 다음과 같습니다. 수 천억 달러(NASA 스타일) 몇 개로 1인당 십만 달러(SpaceX의 비전) - 엄청난 격차입니다. 2035년이 되면 인간의 화성 이동이 처음으로 시도될 것이며, 이에 따라 보다 구체적인 가격도 책정될 것입니다. 정부가 자금을 지원하는 미션이 실현된다면 개발 비용을 고려할 때 우주비행사 1인당 수십억 달러의 비용이 들기 때문에 초강대국이나 연합체에서만 실행 가능한 명성 있는 프로젝트가 될 것입니다. 반면에 SpaceX의 스타십이 운영되면 (상대적으로) 새로운 시대가 열릴 수 있습니다. 합리적인 가격의 행성 간 여행를 통해 화성행 티켓 가격을 사적 거래와 시장 경제의 영역으로 끌어들일 수 있습니다.

결정적으로 기술적 장애물 재정적인 문제만큼이나 미지의 문제도 중요합니다. 공공, 민간, 파트너십 등 어떤 접근 방식을 취하든 3400만 마일의 험난한 여정에서 승무원의 생존과 임무 성공을 보장하는 데 어려움을 겪어야 합니다. 더 나은 로켓 엔진, 더 안전한 착륙 기술, 획기적인 생명 유지 장치 등 이러한 과제에 대한 각 솔루션은 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 요약하자면 화성으로 가는 여러 가지 방법이 모색되고 있습니다: NASA와 중국 광범위한 (그리고 비용이 많이 드는) 국가 지원 프로그램과 SpaceX (그 뒤를 이어 다른 기업들도 등장할 가능성이 있습니다) 보다 위험 부담이 적고 상업적인 접근 방식을 취하고 있습니다. 향후 10년이 지나면 낙관적인 저비용 예측이 실현될 수 있을지, 아니면 화성 여행이 여전히 엄청난 비용이 드는 모험으로 남게 될지 밝혀질 것입니다. 어쨌든 인류는 화성을 먼 꿈에서 목적지로 바꾸는 시점에 서 있습니다. 해당 티켓의 가격달러와 혁신이 행성 간 미래의 속도와 형태를 결정할 것입니다.