12월 목표궤도 진입성공시 내년부터 업무수행
대한민국의 첫번째 달 탐사 궤도선인 '다누리'(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)가 한국시간 5일 오전 8시8분(미국 동부시간 4일 오후 7시8분) 미국 케이프커네버럴 우주군기지 40번 발사장에서 우주로 발사됐다.
발사 후 40여분에 걸쳐 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등을 마치고 우주공간에 놓인 다누리는 오전 9시40분쯤 지상국과 첫 교신에 성공했다. 첫 교신은 호주 캔버라의 안테나를 통해 이뤄졌다.
다누리가 올해 말 목표궤도 안착까지 성공할 경우 우리나라는 달 탐사선을 보내는 7번째 국가가 된다. 앞서 누리호 발사 성공에 이어 우주 강국의 지위를 굳히게 되는 것이다. 지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다.
다누리는 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X의 발사체 '팰컨 9'에 실려 우주로 향했다. 스페이스X는 발사 2분 40초 후 1·2단 분리, 3분13초 후 페어링 분리가 이뤄졌음을 확인했다. 이어 40분 25초 후 다누리가 분리돼 우주 공간에 놓였음을 알렸다.
분리된 곳은 지구 표면에서 약 1656㎞ 떨어진 지점이다. 분리 후에는 탑재컴퓨터의 자동 프로그램이 작동해 태양전지판을 펼치면서 정해진 궤적을 따라 이동해야 한다. 발사 1시간30분쯤이 지난 후 다누리는 호주 캔버라에 있는 안테나와 첫 교신까지 성공했다.
앞으로 다누리는 달로 곧바로 향하는 것이 아니라 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만km까지 거리를 벌렸다가, 무한대 모양의 궤적을 그리며 다시 지구쪽으로 돌아와 달에 접근할 예정이다. 궤적에 계획대로 제대로 들어갔는지 판단하려면 발사 후 2∼3시간이 지나야 한다.
다만 궤적 진입은 발사 후에도 목표 궤도에 안착할 때까지 거의 5개월이 걸리는 계획의 1차 관문에 불과하다. 최종 성공 여부는 올해 말 쯤 알 수 있는 것이다. 진입에 성공한 뒤에도 다누리가 궤적을 잘 따라갈 수 있도록 연구진은 앞으로 약 5개월에 거쳐 오차 보정을 위한 까다로운 궤적 보정 기동을 여러 차례 수행해야한다.
예정대로라면 다누리는 12월16일 쯤 달 주변을 도는 궤도에 들어서며, 이후 약 보름간 다섯 차례의 감속기동을 거쳐 조금씩 달에 접근한다. 12월31일에 목표 궤도인 달 상공 100㎞에 진입한 뒤 내년부터 임무 수행을 시작하면 비로소 '성공'이 확인된다.
대한민국은 1992년 첫 인공위성인 우리별 1호를 우주로 보냈다. 이후 다양한 위성들을 쏘아 올렸고, 나로호에 이어 누리호까지 자체 기술로 제작된 발사체를 쏘아 올리는 것도 성공했다. 이번 다누리가 최종 성공을 할 경우 첫 위성 이후 30년만에 지구가 아닌 다른 천체 탐사까지 가능하게 된다.
다누리는 목표 궤도 진입에 성공하면 달의 극지방을 지나는 원궤도를 따라 돌면서 탑재한 6종의 과학장비로 달을 관찰할 예정이다. 이 중 5종의 과학장비는 국내 기술로 독자 개발한 것이다. 탑재체 중 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험(DTN, Delay/Disruption Tolerant Network)이 세계 최초로 시도된다. ETRI 홍보영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 '다이너마이트'(Dynamite) 등 파일을 재생해 지구로 전송하는 시험이 이뤄진다.
또 2025년까지 달의 남극에 여성을 포함한 우주인들을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미국의 '아르테미스'(Artemis) 계획을 위해 NASA가 개발한 과학 장비인 '섀도캠'(ShadowCam)도 다누리에 탑재돼 있다. 섀도캠은 해상도 약 1.7ｍ의 카메라를 이용해 달 남북극 지역의 영구 음영지역을 고정밀 촬영하면서 얼음 등 다양한 물질의 존재 여부를 파악할 계획이다.
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