달로 향하는 아르테미스 1호, ‘다누리’와 뭐가 다를까

다누리는 ‘관측’에 방점 찍는 무인탐사 주력

지난 16일(현지시간) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 ‘아르테미스 1호’가 엔진에서 화염을 뿜으며 발사되고 있다. 미국 항공우주국(NASA) 제공

지난 16일(현지시간) 발사된 아르테미스 1호의 헥심 부위인 오리온 우주선에 부착된 카메라에 지구가 촬영됐다. AFP연합뉴스

지난 16일(현지시간) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 이륙한 ‘아르테미스 1호’는 현재 예정된 경로를 비행하고 있다. 아르테미스 1호는 17일부터 오는 21일 사이 궤도 수정을 하고, 오는 22일쯤 달을 근접 통과할 예정이다.

이런 가운데 앞서 올 8월 발사된 한국의 첫 달 궤도선 ‘다누리’가 아르테미스 1호와 어떤 차이점이 있는지에 대한 관심도 늘고 있다.

일단 두 탐사선은 비행 목적이 다르다. 아르테미스 1호의 핵심 임무는 유인 달 착륙을 위한 시험 비행이다.

NASA는 2024년과 2025년에 각각 아르테미스 2호와 3호에 사람을 태워 발사할 예정이다. 2호는 유인 달 궤도 비행을 하고, 3호는 사람 두 명을 월면에 착륙시킨다.

유인 비행에는 위험이 따른다. 기계 고장으로 우주 미아가 되거나 화재가 발생하는 등의 상황에 대비해야 한다. 이 때문에 NASA는 아르테미스 1호 발사를 통해 우주선 등 각종 장비를 적극적으로 시험할 계획이다. 실제로 아르테미스 1호에는 사람 대신 우주의 악조건을 체험할 마네킹이 실렸다. 방사선과 가속도, 충격 등을 느낄 센서가 부착됐다.

장영근 한국항공대 교수는 “아르테미스 1호는 비행 기간이 26일에 이르는데, 이는 각종 비행 시스템의 성능을 최대한 점검하려는 것이다”라며 “사람이 탈 아르테미스 2호의 비행 기간은 이보다 짧은 10여일 수준이다”라고 말했다.

지난 8월29일 ‘다누리’가 촬영한 지구 사진. 지구에서 130만㎞ 떨어진 거리에서 촬영됐다. 과학기술정보통신부 제공

반면 다누리는 사람이 타지 않는 것이 전제된 우주선이다. 모든 동작은 지상 관제소가 원격 통제한다.

다누리의 주임무는 ‘관측’이다. 달 표면으로 각종 센서와 카메라를 향하는 것이다. 이 때문에 총 6개의 관측 장비가 실렸다. 달 표면의 자원을 탐사하고, 월면에 깔린 입자를 분석한다. 2031년 한국이 발사할 무인 달 착륙선이 내릴 후보지를 고를 카메라도 실렸다. 유인 달 착륙을 목적으로 한 아르테미스 1호와는 운영 방향이 다르다.

두 탐사선은 달 주변에 머무는 기간도 다르다. 관측 임무를 수행할 다누리는 다음달 17일 달 궤도에 도달한 뒤 서서히 속도를 줄여 같은 달 31일부터 고도 100㎞를 유지하며 달을 돌 예정이다. 그 뒤 내년 1월부터 12월까지 본격적인 관측을 수행한다. 1년간 달 궤도를 도는 것이다.

아르테미스 1호의 경우 달 궤도에 체류하는 기간이 이보다 훨씬 짧은 10~15일이다.

다누리는 연료를 최대한 아끼기 위해 지구와 달, 태양의 중력을 이용해 비행한다. 이를 위해 지구에서 155만㎞ 떨어진 거리까지 날아갔다가 이 천체들의 중력을 이용해 달 근처로 되돌아온다.

반면 아르테미스 1호는 지구에서 43만㎞ 떨어진 지점까지 비행했다가 귀환한다. 유인 비행을 목적으로 한 우주선으로는 가장 멀리 날아갔다고 돌아오는 것이지만, 다누리보다는 비행거리가 크게 짧다.

NASA는 오는 21일 오전 7시15분(한국시간 오후 9시15분)에 아르테미스 1호의 비행 상황에 관한 온라인 언론 브리핑을 열 예정이다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com