[정책의속살] 이틀 미룬 다누리 발사…독자 심우주 탐사 발사체 개발 '절실'

기사입력 : 2022년08월02일 11:29

최종수정 : 2022년08월02일 11:29

다누리 5일 오전 8시 8분 발사 예정
독자적인 차세대 발사체 예타 '절실'

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 제대로 알려지지 않은 이유로 달탐사선(KPLO) 다누리의 발사가 이틀 연기됐다. 현재로서는 발사체 기업의 일정에 의존할 수밖에 없다. 다만 심우주 탐사를 위한 독자적인 발사체 개발이 그만큼 절실해졌다.

◆ 5일 스페이스X 발사체로 발사되는 다누리…달 탐사 시동

달탐사선 다누리가 사흘 앞으로 다가왔다. 누리호 발사 성공에 이어 우리나라는 이번에 처음으로 달 탐사가 가능한 국가에도 이름을 올릴 수 있을 것으로 기대된다.

다누리는 오는 5일 오전 8시 8분 미국 플로리다 케이프커네버럴 우주군기지에서 스페이스X의 팔콘9 발사체에 탑재돼 발사된다.

발사체로부터 분리 이후 달 탐사선 전이궤적 및 달 궤도 진입과정 [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 시험을 완료했다. 다누리에는 ▲감마선 분광기 ▲우주인터넷탑재체 ▲영구음영지역카메라(쉐도우캠) ▲자기장측정기 ▲광시야편광카메라 ▲고해상도카메라 등이 탑재된다.

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.

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.

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.

지구를 벗어난 우주 탐사를 하는 만큼 우리나라가 심우주 탐사 경험을 축척하는 데도 상당한 도움이 될 것으로 기대된다.

◆ 독자적인 차세대 발사체 예타 통과 '절실'

다누리는 당초 3일 발사될 예정이었다. 다만 스페이스X가 발사 점검을 하는 과정에서 추가 확인이 필요해 발사일정을 이틀 미뤘다.

스페이스X의 발사체인 팔콘9을 이용해야만 하는 우리나라는 발사체 기업의 일정에 따라야만 한다. 다만 정확한 이유는 보안상의 이유로 확인이 어렵다.

이틀 정도의 일정 연기지만 독자적인 우주 임무에 나서기 위해서는 작지 않은 변수라는 게 항공우주업계의 지적이기도 하다.

[고흥=뉴스핌] 사진공동취재단 = 21일 고흥군 나로우주센터 제2발사대에 거치된 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 힘차게 날아오르고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도( 600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다. 2021.10.21 photo@newspim.com

한 항공우주업계 관계자는 "우리나라가 심우주 탐사 등 향후 우주산업을 키워나가기 위해서는 해외 기업의 이와 같은 변수에 대해 대처하지 않으면 안된다"며 "우주산업은 안보와도 직결돼 있기 때문에 글로벌 변수에 따라 우주산업의 발목을 잡을 수 있다는 점을 준비하고 이를 해소해야 한다"고 말했다.

이같은 독자적인 심우주 탐사를 위한 발사체 사업이 현재 예비타당성 조사를 받고 있기는 하다. 지난 4월 과학기술정보통신부가 제출한 차세대 발사체 개발 사업이 예비타당성조사 대상으로 선정돼 본격적인 예타 조사를 받고 있다.

차세대 발사체 개발 사업에는 내년부터 오는 2031년까지 9년 동안 1조9330억원(국고 1조9190억원, 민자 140억원)이 투입된다.

차세대 발사체는 액체산소-케로신 기반의 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 5기가 클러스터링된다. 재점화, 추력조절 등 재사용 발사체 기반기술이 적용되며 2단 엔진은 10톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 2기로 구성되며 다회점화, 추력조절 등의 기술이 적용된다.

차세대 발사체 개발이 완료되면 우리나라는 지구궤도 위성 뿐만 아니라 달, 화성 등에 대한 독자적인 우주탐사 능력을 갖추게 된다. 개발 후 차세대 발사체의 투입 성능은 달전이궤도 1.8톤, 화성전이궤도 1톤 수준이 될 것으로 기대된다.

과기부는 2030년에 차세대 발사체의 첫 발사에 나서며 이때 달 착륙 검증선을 발사해 성능을 확인한다. 본격적인 첫 임무는 2031년 달착륙선을 발사하는 것이다.

과기부 관계자는 "현재 예타 중인 사업이지만 예타를 통과하게 될 경우에는 독자적인 심우주탐사 능력을 갖출 수 있게 된다"며 "달 뿐만 아니라 향후 더 먼 우주로 갈 수 있는 도약점이 될 것"이라고 말했다.

biggerthanseoul@newspim.com

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