[달 탐사 패권경쟁③] 달 궤도 진입하는 韓 다누리…착륙은 언제

기사내용 요약
다누리, 17일부터 달 궤도 본격 진입…이틀 뒤 성공 판가름
韓 '미래 우주경제 비전', 달 궤도선은 첫 발…2045년 화성으로
누리호 후배가 달 착륙선 싣는다…누리호+다누리 콜라보 기대

[서울=뉴시스]달 상공을 비행하고 있는 우리나라의 첫 달 궤도선 '다누리' 상상도. (사진=한국항공우주연구원 제공)

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 지난 8월 달로 향한 우리나라의 첫 달 탐사선 '다누리'가 약 4개월 간의 여정 끝에 마침내 달 궤도에 진입을 시작했다. 다누리가 달 궤도로 진입하는 고난이도의 기동까지 성공하게 되면 마침내 한국의 첫 독자 달 탐사의 첫 발을 뗄 수 있다. 더 나아가 다누리가 달 궤도에서 진행하는 1년 동안의 임무는 향후 화성 진출이라는 한국의 우주 개발 목표의 주춧돌이 될 전망이다.

다누리, 1차 달 임무궤도 진입기동 시작…29일 달 궤도 안착 최종 확인된다

'달 궤도선' 다누리는 시작일뿐…10년 뒤 달 착륙·23년 뒤 화성 착륙 목표

다누리의 달 임무궤도 진입기동. (사진=과학기술정보통신부 제공) *재판매 및 DB 금지

다누리는 지난 17일 달 임무궤도 진입을 위한 1차 달 임무궤도 진입기동(LOI)을 진행했다. LOI는 다누리의 임무궤도인 달 상공 100㎞ 원궤도에 안착시키기 위해 다누리에 탑재된 추력기를 통해 속도를 줄이는 기동이다. 1차 LOI의 결과는 데이터 분석 과정을 거쳐 오는 19일 중 성공 여부를 판가름할 수 있다.

이번 1차 LOI는 다누리의 여정 중 가장 어려운 기동 중 하나다. 다누리는 지난 8월5일 발사된 이후 총 594만㎞를 비행했는데, 그 과정에서 속도가 시속 8000㎞까지 가속된 상태다. 1차 LOI에서는 약 13분간 추력기를 가동해 시속 8000㎞에서 시속 7500㎞까지 속도를 줄이고, 시속 3600㎞로 이동 중인 달 궤도에 진입하는 것을 목표로 한다. 다누리가 달의 중력에 안정적으로 붙잡혀 달을 지나치지 않도록 하는 가장 중요한 과정이다.

1차 기동이 성공할 경우 다누리는 21, 23, 26, 28일까지 총 4차례의 진입기동을 추가로 진행하게 된다. 이처럼 총 5차례의 달궤도 진입기동 이후 데이터 분석까지 마치면 29일 중 달 궤도 안착 성공 여부를 최종 확인할 수 있다.

달 궤도에 최종 안착되면 다누리는 오는 1월 달 상공 100㎞의 임무궤도에서 탑재체의 초기 동작 점검 및 본체 기능시험을 진행하게 된다. 이같은 점검·시험 과정을 마치면 오는 2~12월 하루 12회 공전하며 궤도선에 실린 6개의 탑재체를 통해 과학 관측데이터 수신, 기술 검증 시험까지 수행한다.

다누리의 임무는 ▲달 표면 촬영을 통한 달 착륙선 착륙 후보지 탐색 ▲달 표토입자 크기 분석 및 티타늄 분석 지도 작성 ▲달 자기장 측정을 통한 달 생성 원인 연구 ▲달 표면 자원 지도 및 달 우주망사선 환경지도 작성 ▲우주인터넷 기술 시험 등이다.

'달 궤도선'이라는 명칭에서 알 수 있듯 다누리는 달 상공 궤도에서만 임무를 수행할 뿐 달에 착륙하진 않는다. 우리나라는 다누리의 임무를 통해 얻은 정보를 바탕으로 10년 뒤 최초의 달 착륙을 목표로 하고 있다.

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 오는 2024년부터 2032년까지 9년간 총 6184억원을 투입해 1.8톤급의 달 착륙선을 독자 개발하는 계획을 수립했다고 지난 9월 발표한 바 있다. 독자 개발한 달 착륙선을 2031년께 발사함으로써 달에 연착륙하는 기술을 실증하고, 달 표면을 보다 정밀히 탐사해 독자적·주도적 달 탐사 역량을 확보한다는 목표다.

달착륙선 또한 고도 100㎞ 달 궤도에 진입한 뒤 동력 하강 및 달 표면 연착륙에 성공해 ▲달 표토층의 휘발성 물질 추출 기술 실증 ▲달 표면 장기간 안정적인 전력 기술 확보 ▲달 표면 광역지역 정보수급 극대화 위한 로버(탐사 로봇) 기술 실증 ▲달 표면 먼지 입체 촬영 및 특성 연구 등 총 4가지 주요 임무를 수행해야 한다.

[서울=뉴시스] 전신 기자 = 윤석열 대통령이 28일 서울 서초구 JW메리어트 호텔 서울에서 열린 미래 우주 경제 로드맵 선포식에서 미래 우주경제 로드맵을 발표하고 있다. (대통령실통신사진기자단) 2022.11.28. photo1006@newsis.com

지난달에는 윤석열 대통령이 직접 미래 우주경제 비전을 구체화하며 향후 장기 전략을 소개하기도 했다. 5년 내 달로 향할 독자발사체 엔진 개발을 시작으로 2032년 달 착륙 및 자원 채굴, 2035년 달 기지 건설 및 화성 궤도선 추진에 이어 광복 100주년인 2045년에는 화성에 착륙한다는 계획이다.

이를 위해 윤 대통령이 국가우주위원회 위원장을 맡고 ▲달·화성 탐사 ▲우주기술 강국 도약 ▲우주산업 육성 ▲우주 인재양성 ▲우주안보 실현 ▲국제공조 주도 등 6대 정책을 추진키로 했다.

10년 뒤 달 착륙선, 누리호+다누리 최종 성과 기대…韓 로켓 고도화로 심우주 간다

[고흥=뉴시스] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21. photo@newsis.com

10년 뒤까지 추진될 한국 최초의 달 착륙선 계획에서 또 한가지 주목할 만한 부분은 2022년 한 해 동안 국민들에게 큰 기쁨을 안겨줬던 '누리호'와 '다누리'의 콜라보가 될 수 있다는 점이다. 다누리가 달 착륙 후보지를 탐색한다면, 차세대 누리호가 미래의 달 착륙선을 싣고 달로 향하게 되기 때문이다.

과기정통부는 개발기간 10년(2023년~2032년), 총 사업비 2조132억원 규모의 '차세대 발사체 개발 사업' 예비타당성 조사를 최근 통과시켰다. 누리호가 약 12년에 걸친 개발 끝에 최초의 국내 독자 기술 로켓으로 이름을 올렸다면, 차세대 발사체는 10년 뒤 최초의 한국형 달착륙선으로 역사에 남을 전망이다.

차세대 발사체는 누리호보다 더 무거운 탑재체를 더 멀리 보내는 데 활용되는데, 향후 우리나라의 대형위성발사와 심우주 탐사를 목표로 하고 있다.

차세대 발사체는 오는 2030년 달궤도 투입 성능검증위성을 발사해 발사체 성능을 확인하고, 2031년에는 달착륙선 예비모델을 발사해 우리나라 최초 달착륙 임무 달성을 돕게 된다. 이후 개발 기간의 마지막 해인 2032년에는 달착륙선 최종 모델을 발사한다.

아울러 보다 강화된 차세대 발사체는 누리호보다 더 무거운 탑재체를 싣고 더 멀리까지 날아갈 수 있다. 차세대 발사체는 누리호가 아예 도달할 수 없었던 화성전이궤도(MTO)에 최대 1톤의 무게를 실어보낼 수 있을 것으로 기대되고 있다.

이뿐만 아니라 차세대 발사체 사업은 선배 로켓인 누리호, 나로호와 달리 사업 착수 시부터 민간기업과의 협업으로 이뤄지는데, 이와 관련해 한국형발사체의 성능을 더 높이는 고도화사업도 2027년까지 6873억8000만원을 들여 추진된다.

누리호를 반복 발사하고, 누리호 개발 기술을 민간으로 이전해 체계종합기업을 발굴·육성하게 된다. 한국형발사체의 반복발사 및 민간 기술이전을 통해 발사체의 신뢰성을 제고하고 국내 발사체 산업생태계를 성장시킨다는 목표다. 차세대 발사체 사업 체계종합기업으로 선정된 한화에어로스페이스는 향후 한국형발사체 제작(3기)을 주관하고 구성품 제작 참여기업에 대한 총괄관리를 수행하게 된다. 앞으로 4차례 예정된 누리호 발사(‘23,’25,‘26,’27)에도 참여해 발사 운용 등 관련 기술을 이전받게 된다.

이처럼 우리나라의 중장기 독자 우주 개발 계획이 대거 구축돼있는 만큼 첫 단추 누리호에 이어 다음 단계인 다누리의 성공 여부에도 관심이 쏠리고 있다. 올 연말을 우리나라 심우주 탐사의 신호탄 발사로 마칠 수 있을지 귀추가 주목된다.


☞공감언론 뉴시스 hsyhs@newsis.com