한국의 첫 달 탐사 궤도선 '다누리'(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 5일 오전 8시 8분께(한국시간) 미국 플로리다주에 있는 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X사의 팰콘9 발사체를 통해 발사됐다. 발사 약 40분 뒤인 오전 8시 48분께엔 발사체와 정상적으로 분리됐고, 약 1시간 반 이후인 오전 9시 40분께엔 호주 캔버라에 있는 NASA의 심우주 안테나를 통해 첫 교신에 성공했다.
과학기술정보통신부(과기정통부)는 이 같은 소식과 함께 "'달 전이궤도'에 성공적으로 진입한 것을 확인했다"며 "태양전지판이 제대로 펼쳐져서 전력 생산을 시작했고, 탑재컴퓨터를 포함한 장치 간 통신이 원활히 이뤄지고 있는 등 다누리가 정상 작동하고 있다"고 밝혔다.
과학기술정보통신부(과기정통부)는 이 같은 소식과 함께 "'달 전이궤도'에 성공적으로 진입한 것을 확인했다"며 "태양전지판이 제대로 펼쳐져서 전력 생산을 시작했고, 탑재컴퓨터를 포함한 장치 간 통신이 원활히 이뤄지고 있는 등 다누리가 정상 작동하고 있다"고 밝혔다.
오전 8시8분 발사, 9시40분 첫 교신 성공
거리 벌렸다가 달에 접근 "연료 소비 최소"
6개 탑재체 중 5개는 국내 기술 독자 개발
다누리는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만㎞까지 거리를 벌렸다가 '∞'모양의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 선회해 달에 접근한다. 이를 '탄도형 달 전이방식'(BLT·Ballistic Lunar Transfer)으로 부르는데, 연료 소비를 최소화하기 위함이다. 해당 방식으로는 곧장 가는 것보다 연료 효율이 25% 정도 높아진다.
거리 벌렸다가 달에 접근 "연료 소비 최소"
6개 탑재체 중 5개는 국내 기술 독자 개발
다누리는 지구에서 약 38만㎞ 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만㎞까지 거리를 벌렸다가 '∞'모양의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 선회해 달에 접근한다. 이를 '탄도형 달 전이방식'(BLT·Ballistic Lunar Transfer)으로 부르는데, 연료 소비를 최소화하기 위함이다. 해당 방식으로는 곧장 가는 것보다 연료 효율이 25% 정도 높아진다.
과기정통부는 "달 궤도에 근접할 때까지 최대 9번의 추력기 작동을 통한 방향 조정이 계획돼 있다"며 "첫 기동은 7일 오전 10시로 예상되는데, 이후 태양 방면으로 지구와 태양의 중력이 균형을 이루는 지점을 향해 이동하다가 9월 2일께 추력기를 통해 지구 방향으로 방향을 전환할 예정"이라고 설명했다. 방향을 전환한 다누리는 12월 중순께 달에 근접해 12월 말에는 달 상공 100㎞의 원궤도에 안착할 예정이다. 모든 과정이 순조롭게 끝나면 내년 1월부터 약 1년간 6개의 탑재체를 활용해 임무를 수행하게 된다.
6개 탑재체 중 NASA의 '섀도우캠'(ShadowCam)을 뺀 5개는 국내 기술로 독자 개발했다.
이 중 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험(DTN·Delay/Disruption Tolerant Network)은 세계 최초로 시도된다. ETRI 홍보영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 '다이너마이트'(Dynamite) 등 파일을 재생해 지구로 전송하는 시험이 이뤄진다.
고해상도카메라(LUTI·Lunar Terrain Imager)로는 2030년에 개발·발사 예정인 한국형 달 착륙선의 착륙 후보지 선정을 위한 기본 자료를 수집한다. 또 달 궤도에서 볼 수 있는 지구·금성·화성·목성·토성·플레이아데스 등의 천체를 함께 촬영해 공개한다.
광시야편광카메라(PolCam·Wide-angle Polarimetric Camera)로는 달 표면의 입자 크기 분포 지도를 만든다. 대기가 없는 달 표면 편광지도를 세계 최초로 제작해 우주풍화의 메커니즘을 관측하기 위함이다. 축적한 편광관측기술은 지구환경 감시로 활용한다.
경희대학교가 개발한 자기장측정기(KMAG)로는 달과 주변 자기장을 측정하고, 달 표면에 분포하는 자기 이상 지역 연구에 쓴다. 우주 탐사 뿐 아니라 재난경보, 광물 탐사, 산업, 군사용 등으로 확대할 계획이다. 감마선분광기(KGRS·KPLO Gamma-Ray Spectrometer)로는 달 우주방사선·원소 지도를 만든다.
NASA의 섀도우캠은 얼음이 있을 것으로 예상되는 달의 영구음영지역을 고정밀 촬영한다. 이 자료는 2025년 예정된 달 남극에 여성을 포함한 우주인들을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미국의 '아르테미스'(Artemis) 계획에 활용할 방침이다.
과기정통부는 "앞으로 다누리의 성공까지는 많은 여정이 남아 있지만, 오늘 달을 향한 첫걸음을 성공적으로 내딛을 수 있어 매우 기쁘게 생각한다"며 "우리나라 최초의 달궤도선인 다누리가 성공적으로 임무를 마칠 때까지 최선을 다하겠다"고 밝혔다.
한편 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다. 올 연말 달 궤도 정착에 성공하면 우리나라가 7번째 국가가 된다.
/김동필기자 phiil@kyeongin.com