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우리나라 최초 달 탐사선 '다누리' 발사 D-10…한미 첫 물리적 우주협력 가동

기사입력 : 2022년07월24일 08:00

최종수정 : 2022년07월24일 08:05

쉐도우캠 탑재해 달 착륙지 탐색
심우주 탐사 역사적인 행보 기대

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 우리나라 최초의 달 탐사선(KPLO) 다누리의 발사가 열흘 앞으로 다가왔다. 우리나라가 미국과 물리적인 우주사업에서 처음으로 협력하는 등 의미가 남다르다.

국민 6만여명이 동참해 이름을 정한 우리나라 첫 달 탐사선 다누리는 다음달 3일 오전 8시20분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커네버럴 우주군기지에서 스페이스X의 팔콘9 발사체에 탑재돼 발사된다.

한국항공우주연구원 연구자들이 오는 8월 발사를 앞둔 다누리에 대한 최종 점검 작업을 수행하고 있다. [자료=한국항공우주연구원] 2022.06.04 biggerthanseoul@newspim.com

다누리는 총중량 678kg, 크기 2.14m x 1.82m x 2.19m의 탐사선이다. 극저온·고온, 전자파 시험 등 우주 환경 모사 시험 및 표면 다층 박막 단열재(MLI) 장착 등 모든 과정을 마쳤다. 이미 지난 5일 한국항공우주연구원을 떠나 미 플로리다 우주군기지에서 발사일만 기다리고 있는 상태다.

다누리에 실리는 탑재체는 ▲감마선 분광기 ▲우주인터넷탑재체 ▲영구음영지역카메라(쉐도우캠) ▲자기장측정기 ▲광시야편광카메라 ▲고해상도카메라 등이다.

발사 후 미국 항공우주국(NASA)과의 협력을 통해 탄도형 달 전이방식(BTL) 궤적을 따라 항행하게 된다. 이 BTL 방식은 다른 궤적에 비해 이동거리가 길지만 연료를 상당량 절감할 수 있는 장점이 있다. 다만 발사 후 달까지 약 4.5개월 가량의 시간이 소요된다.

행성과 위성 사이에서 중력이 평형을 이루는 위치인 라그랑주 포인트에서 태양과 지구 중력을 활용해 지구방향으로 궤적을 수정하게 되며 지구로부터 최대 150만km까지 항행한 뒤 달에 접근하게 된다. 이때 2~9회의 궤적 조정이 예상된다.

이후 달 궤도에 오는 12월께 진입해 달 상공 100km에서 달 극지방을 지나는 원 궤도로 운용된다. 내년 1월께 달 궤도 진입 후 탑재체 초기동작 점검 및 본체 기능 시험 진행이 이뤄진다. 이후 2월부터 12월까지 정상적인 임무에 들어간다.

달 상공 100km의 임무 궤도를 하루 12회 공전하며 달 관측 및 과학기술 임무 수행, 안테나를 통한 관측 데이터 수신 등 임무를 진행한다. 달 탐사선의 안정적인 궤도 유지를 위한 거리 측정 및 궤도 기동을 수행하고 태양 입사각 변화에 따른 열 조건 유지를 위한 회전 기동도 수행한다.

우리나라 첫 달탐사선인 다누리에 탑재돼 임무를 수행하는 미국 쉐도우캠의 예상도. [자료=한국항공우주연구원] 2022.06.04 biggerthanseoul@newspim.com

다누리는 미국과의 실질적인 협력을 한다는 점에서 의미가 남다르다. 

지난해 5월 27일 우리나라는 미국을 중심으로 한 아르테미스 약정(Artemis Accords)에 서명했다. 미국은 1970년대 아폴로 프로젝트 이후 50여년 만에 달에 우주인을 보내기 위한 유인 달탐사 프로그램인 '아르테미스 프로그램'을 진행하고 있다. 이를 추진하기 위해 위한 국제협력 원칙으로서 '아르테미스 약정'을 수립했다.

앞서 지난해 10월 NASA(미국)와 일본, 영국, 이탈리아, 호주, 캐나다, 룩셈부르크, UAE 등 국가가 약정에 서명했다. 한달 뒤에는 우크라이나가 추가로 참여했다. 이번 서명으로 우리나라는 아르테미스 약정의 10번째 서명국이 됐다. 이를 통해 한·미 양국 간 우주분야의 협력이 더욱 확대될 것으로 예상된다.

그 첫 협력이 바로 이번 다누리에서 시작된다. 이미 다누리는 NASA의 도움으로 개발이 진행됐으며, NASA의 쉐도우캠(ShadowCam)도 탑재해 아르테미스 프로그램에 기여할 계획이다. 쉐도우캠은 아르테미스 미션의 착륙 후보지 탐색을 위한 달 극지방 영구음영지역의 촬영을 담당한다.

한국항공우주연구원 관계자는 "지구를 벗어난 우주 탐사를 시작하는 것으로 이를 발판으로 좀더 먼 심우주 탐사의 길을 여는 역사적인 행보가 될 것"이라고 강조했다.

biggerthanseoul@newspim.com

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