[일문일답] 김대관 달탐사 단장 "다누리 발사, 이상無.. 9월 궤도 수정이 가장 중요"

김대관 한국항공우주연구원 달탐사사업단장은 4일 “다누리호를 내일 발사 후 내년 1월 1일 달 (임무)궤도에 있을 때 성공이라는 말을 쓸 수 있을 것 같다”고 말했다.

김 단장은 발사를 하루 앞둔 이날(현지시각 3일 오전 8시쯤) 미국 플로리다 케이프커내버럴 공군기지에 위치한 미국 스페이스X 발사운영동 앞에서 공동취재기자단과의 인터뷰를 통해 이같이 밝혔다. 김 단장은 한국의 첫 달궤도선 다누리 사업을 총괄하고 있다.

김대관 한국항공우주연구원 달탐사사업단장이 3일(현지시간) 미국 플로리다 케네디 스페이스센터 스페이스X 발사운영동 앞에서 우리나라 첫 달탐사선 다누리 발사 관련 인터뷰를 하고 있다. /과학기술정보통신부 제공

다누리는 오는 5일 발사 후 40분 후에 발사체에서 분리되고 발사 1시간 후에 지상국과 교신을 한다. 이후 발사 2~3시간 후에는 ‘탄도형 달 전이 방식’(BLT)의 궤적에 진입해야 하는 여러 관문을 넘어야 한다. 이후 약 4.5개월 동안 총 9회의 궤적 수정을 수행해, 계획한 궤적을 따라 달에 접근한다는 계획이다. 발사일(2022년 7월 31일∼9월 9일)과 무관하게, 오는 12월 16일 달 궤도에, 같은 달 31일에는 달 상공 100km의 임무 궤도에는 진입한다는 목표다.

김 단장은 “특히 9월에 첫 궤적 수정 기동이 있는데 그 기동이 가장 중요한 시점 중 하나다”라면서 “그 이후에 크게 문제가 없으면 12월 16일 달까지 달에 들어가는 코스에서 추가적인 기동을 할 수 있다. 그리고 아마도 12월 16일부터 보름 동안 저희가 5~6번 기동을 성공시켜야 하는데 그게 가장 큰 이벤트가 될 것이다”라고 했다.

또 김 단장은 다누리와 발사체 모두 이상이 없고 마지막 변수인 기상조건도 우호적이라는 점도 알렸다. 그는 ”며칠 전 발사체와의 인터페이스 검증을 끝냈다”며 “현재 다누리가 발사체 페어링에 탑재돼 1단, 2단, 페어링모듈이 모두 결합된 상태로 준비돼 있다”고 다누리의 현재 준비 상태를 전했다. 이제 한국 측에서 점검할 수 있는 것은 다 끝났고, 발사대로 이송해 기립한 뒤 카운트다운하는 과정만 남은 셈이다.

이어 발사 준비 현황에 대해서는 “어제 문제가 없음을 스페이스X 측에 통보했다. 발사체 준비 상태도 조립까지다 완료한 상태라 큰 이슈는 없고, 남아있는 건 아마 기상 조건일 것”이라면서 “미군 쪽을 통해 매일매일 기상예보를 통보받고 있는데, 현재로선 발사 당일 확률적으로 상당히 좋은 기상 조건을 보일 것이라는 통보를 받았고, 여기에 있는 스페이스X 측도 이 정도 날씨면 상당히 좋은 조건이라고 고무돼 있다.”라고 전했다. (아래는 김 단장과의 일문일답)

一 미국 현지에 도착한 이후 다누리는 어떤 작업을 거쳐왔나?

“7월 초 다누리가 발사장으로 이송된 이후 위성체의 상태 점검이 시행됐고, 문제가 없는 것을 확인했다. 이후 연료충전이 진행됐다. 며칠 전 발사체와의 인터페이스 검증을 끝냈고, 현재는 다누리가 발사체 페어링에 탑재돼 1단, 2단, 페어링모듈이 모두 결합이 다 된 상태로 준비돼있다.”

一발사 준비를 모두 마친 상황이라고 보면 되는가?

“우리 입장에서 점검할 수 있는 건 다 끝냈다. 현재로선 오늘(3일), 내일(4일) 이틀 동안 발사대로 이송해 기립한 후, 카운트다운 과정만 남았다고 볼 수 있다.”

一스페이스X와 처음으로 협업했는데 어떤가?

“스페이스X와 많은 부분 기술적으로 협력하기는 이번이 처음이다. 결론적으로 많은 부분에 대해 서로 정보를 공유하고 일하며 배울 기회가 됐다고 생각한다. 기존의 다른 발사 서비스 기업과 스페이스X의 발사 업무를 보면 상당히 많이 다르다는 것을 느꼈다. 특히 모든 일정이 조금 최적화돼 있는 듯하고, 필요한 절차만 진행하는 것을 보면 아마도 상업화 측면에서 많이 최적화된 것으로 보고 있다.”

一스페이스X의 발사체로 발사가 이틀 지연됐다. 모두 해결된 건지와 어떤 문제가 있었던 건가?

“당시 다누리 발사 준비를 거의 마무리 하는 단계였다. 발사체 쪽 입장에서는 1단, 2단을 다 준비해야 하고, 거의 완료된 상태였다. 2단도 미국 텍사스에서 넘어오는 과정이다. 그 과정에서 1단에 대한 재사용을 준비하는 정기 점검 중 9개의 엔진 중 하나의 엔진 내 센서부에 이상이 있다는 걸 감지하고, 교체 작업에 들어가느라 발사 일정이 이틀 연기됐다. 기본적으로 스페이스X의 팰콘 발사체는 재사용을 하다 보니 이런 일은 항상 일어나는 것이고, 큰 이슈되지 않은 걸로 알고 있다. 스페이스X는 기존 절차에 따라 센서부를 교체했고, 일정적으로 이틀가량이 소요될 것이라고 우리 측에 알려왔다. 발사일은 8월 2일부터 8월 8일 사이 중에 언제든 날짜를 하루 잡아서 쏘게 돼 있는 조건이었기 때문에 이틀 지연이 있었지만, 저희가 준비하는 데는 큰 문제가 없었다.”

一다누리 발사를 앞두고 마지막 변수는 무엇이라고 보나?

“발사체 자체의 문제는 크게 예상되는 게 없다. 3일(현지시간) 발사준비검토회의가 있을 예정이다. 거기서 내일 발사에 대한 결정이 날 것이다. 아마 가장 주된 검토 포인트는 다누리 상태인데, 그건 이미 어제 문제가 없음을 스페이스X 측에 통보했다. 발사체 준비 상태도 조립까지 다 완료한 상태라 큰 이슈는 없고, 남아있는 건 아마 기상 조건일 것이다.”

“미군 쪽을 통해 매일매일 기상예보를 통보받고 있는데, 현재로선 발사 당일 확률적으로 상당히 좋은 기상 조건을 보일 것이라는 통보를 받았다. 여기에 있는 스페이스X 측도 이 정도 날씨면 상당히 좋은 조건이라고 고무돼 있다.”

一마지막 발사를 앞두고 어떤 심경인가? 현지 연구진과 산업체 관계자의 분위기는 어떤가?

“오랜 시간 걸려서 여기까지 왔고, 많은 분들 도움과 노력으로 발사 전날이 됐다. 한편으로 이제 마무리다. 내일이면 끝난다라는 심정도 있다. 하지만 이제 시작이다. 발사가 되면 12월 16일 달까지 간 후 15일 동안 달 궤도로 진입해서 12월 31일 임무 궤도 도착하는 순간까지 긴장감을 놓을 수 없다. 먼 여정이 이제부터 시작인 거다. 여러 감정이 있는데, 그동안 준비했던 것들을 드디어 보여준다는 점에서 시원함과 함께 한편으로는 이제 시작이라는 게 오버랩 돼 어떨 때는 조금 시원하기도 하지만, 어떨 때는 더 두렵기도 하다. 그래서 제 기분을 좀 뭐라고 표현하기 조금 힘든 것 같다.”

一발사 이후 어떤 점들을 지켜봐야 하나?

“현지시간으로 오후 7시 8분 발사되면 40분 후에 발사체에서 분리되고, 1시간 후에는 지상국과 교신이 이뤄진다. 제일 첫번째는 지상국과 교신이 잘 되느냐고, 교신이 돼야 다누리의 상태를 확인할 수 있다. 아마 가장 중요한 순간은 발사 후 2시간, 3시간 지나 BLT 궤적에 제대로 들어 갔는지 판단해야 하는 것이다. 그 다음에는 9월에 궤적 수정기동이 있는데, 그 기동이 가장 중요한 시점 중 하나다.”

“그 이후에 크게 문제가 없으면 12월 16일 달까지 달에 들어가는 코스에서 추가적인 기동을 할 수 있다. 그리고 아마도 12월 16일부터 보름 동안 저희가 5~6번 기동을 성공시켜야 하는데 그게 가장 큰 이벤트가 될 것이다. 그런 다음 2023년 1월 1일 달 궤도에 들어갔을 때 성공이라는 말을 쓸 수 있을 것이다.”

一현재 다누리의 발사체 이송 및 기립 등의 상황과 발사까지 어떤 점에 주안점을 두는지?

“현지시각 4일(내일)이 되면 오전 10시부터 모든 인원들이 준비에 들어간다. 발사 38분 전부터 연료 주입이 시작되고, 연료 주입 바로 전에 실질적으로 연료 주입을 할지 말지를 판단한다. 연료가 주입되면 발사 15분 전에 외부에 있는 전원을 다누리 내부 배터리로 전환하는 과정이 이뤄진다. 그러고 나면 실질적으로 카운트다운에 들어가게 된다. 다누리 발사가 이뤄지면 지상국에서 발사하는 순간부터 계속 심우주 안테나를 이용해 모니터링 하는데, 첫 교신은 호주 캔버라 안테나에서 이뤄진다. 다누리 분리 후 약 20분이 지나면 캔버라 안테나와 교신이 이뤄질 거다. 교신 이후 다누리 상태 데이터를 확인하고, 하루 정도 지난 후 다누리의 위성에 상태 점검이 다 진행될 것이다.”

一여주에 있는 심우주안테나와 교신 계획은?

“여주 심우주 안테나하고 교신 예정이다. 다만 여주 안테나는 처음 만든 것이라, 안테나의 교정 작업이 이뤄져야 하고, 그 이후 다누리가 달에 간 뒤로는 여주 안테나가 메인 안테나로 사용될 것이다. 다누리가 달에 가는 과정 동안 안테나 검증 작업이 계획돼 있다.”

一미국 항공우주국(NASA·나사)의 섀도캠에 대한 미국의 관심이 큰데?

“나사와 모든 부분을 다 공유하고 있다. 다누리 상태는 물론이고 나사측 관계자들이 여기 발사장에 8월 12일, 13일에 방문해서 다누리 섀도캠 조립 상태를 서로 확인했다. 섀도캠에 대한 상태나 이상 여부는 저희가 나사하고 계속 공유할 것이다. 발사를 앞두고 나사 측에서도 발사장에 와 있는 걸로 알고 있다.”

一다누리 수명은 1년이다. 향후 1년 이후 활용 계획은?

“다양한 시나리오가 검토되고 있다. 4-5개 정도의 시나리오가 있다고 보면 된다. 그 시나리오에 따라 계획들이 다 다르다. 어떤 시나리오는 특정 탑재체에 유리하고, 또 다른 시나리오는 오래 더 쓸 수 있는 장점이 있는 등 시니리오에 따라 장단점이 있다. 2023년 중반 쯤 저희가 다누리에 남아있는 연료량을 예측해서 그 양을 가지고 어느 시나리오를 선택했을 때 가장 최적화된 연장 임무가 될 건지를 판단할 것이다. 정부 승인, NASA 협력도 필요하다.”

一발사를 앞두고 국민들에게 하고 싶은 말이 있다면?

“누리호 성공에 이어 다누리 발사에 대한 국민적 관심이 큰 것 같다. 그만큼 국민께서 우주탐사에 관심을 갖는 좋은 기회인 것 같다. 이런 관심이 여기서 끝나는 게 아니라, 계속 이어져서 달 착륙선, 유인 탐사선, 더 먼 심우주까지 나아갈 수 있었으면 좋겠다. 다누리 발사를 계기로 국민께 우주탐사에 대한 관심뿐 아니라, 비전도 제시한다면 앞으로 우리나라 우주개발의 미래가 밝지 않을까 싶다.”

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