한국 첫 달 궤도선 다누리 발사 카운트다운..우주 탐사 역사 쓴다

美 우주군 기지서 발사 예정
스페이스X '팰콘9' 실려 우주로
달 상공 100km 궤도 진입 목표
중력 활용 BLT 방식으로 접근

대한민국 첫 달 궤도선 '다누리' 발사가 초읽기에 들어갔다. 내달 3일 발사 일주일을 앞두고 예정된 일정대로 차질 없이 준비가 이뤄지면서 달 탐사 가능 7번째 국가로 등극할 수 있을지 전 세계 이목이 쏠리고 있다.

27일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원에 따르면 현재 다누리는 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주군 기지에서 발사대 이동을 앞두고 마무리 작업이 진행 중이다.

다누리는 최종 형상 확인 및 페어링 모듈 탑재, 페어링 모듈의 발사체 결합 과정을 남겨둔 상태다. 다누리를 싣고 우주로 향할 발사체는 미국 스페이스X의 팰콘9으로 총 2단으로 이뤄져 있으며 이 중 1단은 재사용 기술이 적용됐다.

현재까지 준비 과정에서 별다른 이상이 없는 것으로 확인되면서 다누리는 발사 예정 시간인 3일 오전 8시 24분께(미국 현지시간 2일 오후 7시 24분) 발사가 확정적인 상태다. 기상 악화나 우주 물체 충돌 가능성 등 변수를 고려한 발사 예비일은 오는 31일부터 9월 9일까지다.

탄도형 달 전이 방식(BLT) 개념도 사진=과학기술정보통신부

발사 이후 다누리는 '탄도형 달 전이 방식(BLT)'으로 항행을 시작한다. 최종 목표 지점까지 이동에는 총 소요 기간만 약 4개월 반이 걸리지만 중력을 활용하는 방식으로 연료 소모가 적다. 다누리는 중량 제한에 따른 연료 탑재량 한계로 BLT 방식을 택했다.

다누리는 발사체와 분리될 때 생긴 추진력을 바탕으로 태양과 지구의 중력이 평형을 이루는 라그랑주 L1 지점(지구로부터 약 150만㎞ 거리)까지 날아간다. 이후 도착 지점에서 태양과 지구 중력을 활용해 지구 쪽으로 방향을 선회, 중력에 이끌린 속도를 이용해 다시 돌아오다 감속 기동을 반복하며 달 상공 100㎞로 들어서는 것이 목표다.

이들 과정에서 다누리 성공 여부가 갈린다. 우선 발사 직후 정상적으로 안테나가 펼쳐져 작동, 발사 24시간 뒤 본격적인 교신이 이뤄져야 한다. BLT 방식 궤도로 이동하기 위한 최대 9번의 궤적 수정 기동도 무리 없이 진행돼야 한다.

달 상공에 들어선 다누리는 내년 1월부터 하루 12회 달을 공전하면서 달 관측 등 임무를 수행한다. 첫 임무는 향후 예정된 우리나라 달 착륙 탐사를 위해 착륙선이 내릴 후보지를 찾는 것이다. 달 자기장이나 방사선 측정, 우주 인터넷 기술 검증 등 과학기술 임무도 수행한다. 이를 위해 출연연 및 국내 대학들이 개발한 탑재체 5종과 미국 항공우주국(NASA)가 개발한 영구음영지대 카메라 등 총 6종이 실려 있다.

지난 5일 대전 한국항공우주연구원에서 달 궤도선 다누리가 발사장 이동을 위해 특수컨테이너에 실리는 모습. 사진=한국항공우주연구원

다누리가 성공하면 곧바로 달 착륙선 개발 후속 사업이 진행된다. 2030년대 초까지 1.5톤급 이상 달 착륙선을 개발하고 달 표면에 착륙하는 것이 목표다. 달 착륙선은 다누리처럼 해외 발사체가 아닌 국내 기술로 만든 누리호를 통해 자력 발사하는 방안도 계획 중이다. 과학기술정보통신부는 이를 위해 오는 9월 예비타당성조사를 신청하고 2024년부터 본격적으로 개발에 착수할 계획이다.

이인희기자 leeih@etnews.com