국내 기술로 만든 달 탐사선 ‘다누리(KPLO)’가 발사 하루를 앞둔 4일 준비를 마치고 발사대에 세워졌다. 다누리는 국내 최초 달 탐사선이자 지구 중력장을 벗어나 심우주를 여행하는 첫 탐사선이다. 다누리는 미국의 민간 항공우주기업 스페이스X의 팰컨9 발사체에 실려 우주로 올려진 뒤 약 4개월반에 걸쳐 달 궤도에 도착한다. 성공적으로 달 궤도에 안착해 임무를 수행하면 한국은 세계 7번째 달 탐사국이 된다.
과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(항우연)은 4일(한국시간) 오전 11시15분쯤 팰컨9 발사체가 미 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지 발사대에 고정돼 발사를 기다리고 있다고 밝혔다. 예정된 발사 시간은 5일 오전 8시8분이다. 본래 지난 3일 발사될 예정이었으나 팰컨9의 1단부 엔진 센서 결함이 확인돼 엔진 교체 작업으로 일정이 미뤄졌다. 항우연 등은 현지 기상 상황이 양호해 계획대로 발사를 진행할 수 있을 것으로 보고 있다. 다누리는 발사 40분 뒤 발사체에서 분리되고, 발사 1시간 뒤 지상국과 첫 교신이 이뤄진다.
지구와 달의 평균 거리는 약 38만4000㎞다. 직선거리로 이동할 경우 3~4일 걸린다. 하지만 다누리는 지구에서 최대 156만㎞ 떨어진 곳까지 날아갔다가 부메랑처럼 돌아와 달에 도착한다. 4개월반 동안 595만6000㎞를 이동한다. 달 궤도에 진입하는 건 12월 16일, ‘임무 궤도’인 달 상공 100㎞에 진입하는 시점은 12월 31일로 예상된다. 이후 내년 1월부터 1년간 하루에 12번 달을 공전하며 각종 과학임무를 수행한다.
다누리가 먼 길을 돌아가는 이유는 에너지 절감을 위해서다. 첫 설계 당시 550㎏이었던 무게가 678㎏으로 늘면서 항우연은 ‘탄도형 달 전이방식(BLT)’으로 이동경로를 변경했다. 지구 태양 달의 중력을 비행 동력으로 활용하는 방식이다. 연료 소모를 최소화하는 장점이 있지만 중력이 균형점을 이뤄 무중력에 가까운 라그랑주 포인트를 포함해 최대 9번 궤적을 수정해야 한다. 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “가장 중요한 순간은 발사 후 2~3시간이 지나 BLT 궤적에 제대로 들어갔는지 판단하는 것이고, 이후 9월 궤적 수정이 가장 중요한 시점 중 하나”라며 “내년 1월 1일 달 궤도에 들어갔을 때 성공이라는 말을 쓸 수 있다”고 설명했다.
다누리에는 총 6종의 탑재체가 실린다. 미항공우주국(NASA)의 ‘섀도캠’을 제외하면 모두 국내에서 개발했다. 사상 최초로 광시야 편광 카메라로 티타늄 분포 등을 분석해 달 전체 표면 지도를 제작한다. 표면 지도는 향후 달 착륙선이 착륙할 후보 지역을 탐색하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.
달 궤도와 지구 간 우주인터넷통신도 시험한다. 다누리에 실린 우주인터넷 장치는 달에서 지구로 문자 메시지와 파일, 실시간 동영상 등을 전송하도록 설계됐다. 이 기기에는 그룹 방탄소년단(BTS)의 ‘다이너마이트’ 뮤직비디오도 저장돼 있다. 이를 지구로 전송하는 첫 통신 테스트는 이달 말 진행된다.
NASA의 존 구이디 우주탐사시스템부 부국장은 “달 주변에 통신 네트워크 구축이 필요하다”며 “한국이 진행하는 항법 네트워크를 구축하게 되면 향후 달 임무에 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 다누리에는 달의 자원 조사 등을 위한 감마선분광기, 달 표면의 자기장을 관측하는 자기장측정기도 탑재돼있다.
박상은 기자, 케이프커내버럴=공동취재기자단 pse0212@kmib.co.kr
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