다누리 달 궤도 진입 성공…한국 7번째 달 탐사국 됐다

한국 최초의 달 탐사 궤도선 다누리의 상상도. 한국항공우주연구원 제공

한국 최초의 달 탐사 궤도선 다누리가 달 궤도 진입에 성공했다. 한국은 세계 7번째 달 탐사 국가가 됐다.

28일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(항우연)은 “26일 오전 11시6분 마지막(세번째) 임무궤도 진입기동을 수행한 결과, 다누리는 목표한 달 임무궤도(달 상공 100㎞ 원 궤도)에 진입해 약 2시간 주기로 달을 공전하고 있다”고 밝혔다.

진입기동은 다누리를 달 임무궤도에 안착시키기 위해 궤도선의 추력기를 사용하여 속도를 줄이는 작업이다. 쉽게 말하면, 총알의 속도로 이동 중인 달 궤도에 총알보다 빠르게 움직이는 다누리를 감속시켜 궤도에 안착시켜야 하기 때문에 달 탐사의 가장 어려운 작업이다.

항우연은 “당초 다누리의 임무궤도 진입기동을 5차례 수행하는 것으로 계획했으나, 비행 데이터를 성공적으로 확보하고 기동 운영 안정성을 확인해, 이를 3차례로 단축할 수 있었다”고 설명했다. 이에 따라 당초 예정보다 이틀 앞당겨진 27일에 달 궤도에 안착할 수 있었다.

한국 최초의 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO)가 지난 8월4일 오후 7시8분(현지시각) 미국 플로리다주 케이프커내버럴의 우주군기지 40번 발사대에서 발사되고 있다. 연합뉴스

다누리가 달까지 간 ‘탄도형 달 전이 방식’ 궤적. 한국항공우주연구원 제공

다누리는 지난 8월5일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군기지에서 스페이스엑스의 팰콘9 발사체에 실려 달로 향했다. 지구, 태양, 달 등 행성의 중력 특성을 이용해 적은 에너지로 달까지 비행하는 탄도형 달 전이 방식(BLT) 궤적으로 달에 접근했고, 지난 17일 새벽 1차 달 임무궤도 진입기동을 시작했다. 이때까지 누적 594만㎞를 비행했다.

진입기동이 성공했기 때문에 다누리는 달의 중력에 안정적으로 포획돼 달 상공 100㎞(±30㎞)에서 달 극지방을 중심으로 하루 12회 공전하게 된다.

다누리는 국가우주개발중장기계획에 따라 , 2016년부터 개발한 한국 최초의 달 궤도선이다 . 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “주요 진입기동을 모두 마무리한 다누리는 총 연료량 260㎏ 중 167㎏의 연료를 사용했고, 남은 연료인 93㎏을 가지고 임무 수행을 하게 된다”고 말했다.

내년 1월 다누리는 운영 방식을 기존의 항행 모드에서 태양전지판이 항상 태양을 향하고 탑재체는 달 표면을 향하도록 하는 달 중심 지향 모드로 변경하게 된다. 그리고 △탑재체 초기동작 점검 △본체 기능 시험 △광학 탑재체의 영상 검∙보정 등 시험 운전에 들어간다. 2월부터는 탑재체를 이용해 본격적인 달 관측에 나선다.

한국의 달 탐사 궤도선 다누리에서 촬영한 지구(왼쪽)과 달(오른쪽)의 모습. 한국항공우주연구원 제공

다누리에는 국내 연구진이 만든 5개와 미국 항공우주국(NASA)이 제공한 1개 등 모두 6개의 탑재체가 실렸다. 한국지질자원연구원이 개발한 감마선 분광기는 달의 광물 자원을 탐사한다. 한국전자통신연구원이 개발한 우주인터넷 시스템을 통해 우주 인터넷을 시험하고, 경희대가 제작한 자기장측정기로 달 자기장을 측정한다. 이밖에 한국천문연구원이 제작한 광시야 편광카메라, 항우연의 고해상도 카메라는 각각 달 표면의 편광 영상과 광학 영상을 촬영한다. 미국 항공우주국(NASA)은 섀도우캠을 실어 항상 그늘이 지는 달 남극의 영구음영 지역에서 유인착륙 후보지를 몰색한다.

남종영 기자 [e-mail]