美 NASA 민간 달 착륙선, 韓 과학장비 싣고 우주 누빈다

미국항공우주국(NASA)과 민간기업 인튜이티브 머신즈가 개발 중인 달 착륙선은 내년 말 달의 '라이너 감마'에 착륙한다. 이 지역은 달의 앞면 적도 서쪽에 위치하고 있으며 무늬로 인해 굴곡이 있는 것처럼 보이나 평평하다. 이 착륙선에는 한국천문연구원이 개발한 과학장비가 탑재된다. / 사진=과학기술정보통신부

한국천문연구원이 자체 개발한 '달 우주환경 모니터'(LUSEM)를 미국으로 이송하기 시작했다. LUSEM은 미국항공우주국(NASA)이 민간 기업과 개발한 무인(無人) 달 착륙선에 실린다. 이 착륙선은 내년 말 달 탐사에 나설 예정이다.

4일 과학기술정보통신부에 따르면 천문연은 이날 LUSEM을 무(無)진동 특수차량에 실어 인천공항으로 이송한 후 미국 텍사스주 휴스턴에 위치한 '인튜이티브 머신즈'(Intuitive Machines)로 항공 운송한다.


인튜이티브 머신즈는 2021년 11월부터 NASA가 개발을 목표하는 무인 달 착륙선 노바-C(Nova-C)를 개발 중이다. 노바-C는 달 앞면 저위도 '라이너 감마' 지역에 착륙한 후 달 표면 지형 관측, 국소 자기장 측정, 레이저 반사경 배치, 탐사로봇 전개 등의 임무를 수행한다. LUSEM은 우주환경 관측 임무를 맡는다.

미국항공우주국(NASA)과 민간기업 인튜이티브 머신즈가 개발 중인 달 착륙선에 한국천문연구원이 자체 개발한 '달 우주환경 모니터'(LUSEM)가 실린다. 센서에 LUSEM이 들어간다. / 사진=과학기술정보통신부

LUSEM은 50킬로전자볼트(50keV) 이상의 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서다. 천문연과 선종호 경희대 우주과학과 교수 연구팀이 공동개발했고, 국내기업 쎄트렉아이 (50,200원 ▼200 -0.40%)가 제작을 담당했다.

LUSEM은 센서부와 전장부, 두 장치를 연결하는 전선으로 이뤄졌다. 이 중 센서부는 고에너지 입자를 관측하는 주 장비로 위·아래 양방향 관측이 가능한 검출기 2기로 구성됐다. 위쪽 검출기는 우주에서 날아오는 입자를 검출하고, 아래쪽 검출기는 달 표면에 반사되는 입자를 확인해 상호 차이를 분석한다. 전장부는 센서부를 제어하고 신호를 처리하며 전원을 공급하는 등의 역할을 수행한다.


달은 지구 표면과 달리 자기장 등의 보호를 받지 못해 심우주로부터 날아오는 고에너지 입자가 직접 검출되는 것으로 알려졌다. 고에너지 입자는 우주인 건강이나 우주선 전자부 기능, 구조·강도 등에 영향을 미칠 수 있다. 향후 심우주 유인 탐사 등에 나서려면 연구와 분석이 필요한 분야다.

인튜이티브 머신즈는 내년 초까지 과학장비를 노바-C에 장착하고 각종 기능 점검 등을 수행한다. 점검에 이상이 없으면 내년 말 미국 우주탐사 기업 스페이스X 우주발사체 '팰컨9'으로 발사할 예정이다.

조선학 과기정통부 거대공공연구정책관은 "NASA 주도 유인 우주탐사 계획인 아르테미스 약정 서명 후 추진해 온 첫 번째 협력 프로젝트가 성공적으로 진행되고 있다"며 "앞으로도 아르테미스 프로그램에서 우리나라 참여 범위를 확대하고 우주 분야 국제공동 연구의 장을 넓혀 나가겠다"고 밝혔다.

박영득 천문연 원장은 "LUSEM은 우리나라의 자랑스러운 과학 탑재체 중 하나"라며 "우주탐사 시대에 필요한 우주환경에 대한 여러 가지 정보를 전해줄 것으로 기대한다"고 말했다.

한편, NASA는 CLPS(민간 달 탑재체 수송서비스) 계획 일환으로 무인 달 착륙선을 개발 중이다. 이 사업은 NASA가 주관하고, 인튜이티브 머신즈가 무인 달 착륙선 개발·발사·착륙·운영 등을 수행한다. 천문연은 착륙선에 탑재할 장비 4종을 개발한다. 4종은 LUSEM을 포함해 △달 표면 자기장 측정기(LSMAG) △달 표토 3차원 영상카메라(GrainCams) △달 표면 우주방사선 측정기(LVRAD) 등이다.