한국 첫 우주 탐사선 '다누리' 조립완료...8월 달 향해 4개월 여정

머니투데이

김인한 기자

한국 최초의 달 탐사선 다누리. / 사진제공=한국항공우주연구원

지난 3일 한국항공우주연구원 위성시험동. 대한민국 최초 달 탐사선 다누리가 모든 조립을 마치고 처음으로 위용을 드러냈다. 다누리는 가로·세로 2.14m·1.82m에 높이 2.29m로 경차 크기와 비슷하다.

김은혁 항우연 달탐사사업단 박사는 "다누리는 현재까지 극저온·초고온, 전자파 시험 등 우주 환경을 모사한 시험을 모두 완료했다"며 "발사장 이송 전 마무리 검토회의까지 마치고 이송과 발사만을 앞둔 상태"라고 했다.

다누리는 전용 특수 컨테이너에 실려 내달 5일 인천공항을 통해 발사장인 미국 플로리다주 케이프커네버럴 미국 우주군기지로 이송된다. 도착 후 모든 점검이 완료되면 한국시각으로 오는 8월 3일 오전 8시20분 미국 스페이스X 팰컨9 로켓으로 발사된다.

'다누리' 4.5개월 걸리는 길로…왜?

한국항공우주연구원이 미국항공우주국(NSAS)과 정한 달로 가능 행로. / 사진제공=한국항공우주연구원

다누리의 가장 큰 특징은 달로 가는 행로다. 우주 로켓을 통해 달로 가는 길은 통상 며칠 걸리지 않는다. 그러나 항우연은 4.5개월 걸리는 길을 택했다. 연구진은 이를 탄도형 달 전이 방식(BLT)이라 일컫는다.

BLT는 지구, 태양, 달 등 행성의 중력 특성을 이용해 적은 에너지로 달까지 비행하는 방식이다. 달로 직접 가는 방식이 초고속 질주라고 비유한다면, BLT 방식은 느리지만 자연의 힘을 이용해 항행하는 원리다. 이 방식을 이용하면 연료 사용량을 약 25%를 줄일 수 있다. 다만 비행시간은 약 80~140일이 더 걸린다.

이에 따라 다누리는 태양전지판, 안테나 전개 등 정상 운영을 위한 작동·점검을 수행하고, 약 4.5개월 동안 총 9회의 궤적 수정 기동을 수행해 계획한 궤적을 따라 달에 접근한다. 항우연 계산대로면 오는 12월 16일 달 궤도에 도착한다.

달 궤도 도착 뒤 1년간 과학임무 수행

달 궤도에 도착한 다누리는 최종 임무 궤도에 안착하기 위해 5번의 궤도 진입 기동을 수행한다. 이어 올 12월 31일 달 고도 100km 원 궤도에 진입해 1년 동안 6개 탑재체를 통해 과학임무를 수행하게 된다.

다누리는 2030년대 한국이 목표하는 달 착륙 '사전점검 차원'의 과학임무를 수행한다. 달 궤도를 돌며 착륙 후보지를 탐색하고, 우주 자기장·방사선 관측 등에 나설 예정이다. 이와 함께 우주 인터넷 등 산업과 연계될 기술 검증에도 나선다.

다누리의 달 전이 과정과 달 궤도 임무 수행은 항우연 임무운영센터의 관제를 통해 이뤄진다. 임무운영센터는 다누리 관제와 운영을 총괄·통제하는 곳이다. 다누리 초기운영 관제를 위해 지난 6개월가량 운영 인원 60여 명이 216시간에 걸쳐 리허설 등 임무 수행을 준비해왔다.

임무운영센터는 국내 최초로 구축한 심우주지상안테나(직경 35m급)와 미국 항공우주국(NASA) 심우주네트워크(DSN)와 연동돼 있다. 이 센터는 명령 전송과 상태 정보 수신, 임무 계획 수립 및 궤도 결정, 기동계획 수립, 탑재체 데이터의 수신·배포 등을 수행하게 된다.

이상률 항우연 원장은 "다누리는 지구 밖을 떠나 우주를 탐사하는 대한민국 최초의 우주 탐사선"이라면서 "첫 탐사지가 달인 이유는 지구 중력장에서 벗어나 또다른 행성에 가기 위한 것"이라고 강조했다.