다누리, 마침내 ‘달의 위성’ 됐다…29일 최종궤도 안착 판가름

지난 17일 한국항공우주연구원 다누리 임무 운영관제실에서 연구원들이 다누리의 1차 진입기동을 통제하고 있다. 항공우주연구원 제공

한국의 첫번째 달 궤도선 ‘다누리’가 달 중력에 포획돼 주변을 도는 인공위성이 됐다. 오는 29일 다누리가 당초 예정된 최종 궤도에 안착하면 내년부터 1년간 달 관측 임무가 시작된다.

한국항공우주연구원은 지난 17일 오전 2시45분쯤 실시된 다누리의 1차 임무궤도 진입 기동이 계획대로 정상 수행됐다고 19일 밝혔다. 항우연은 “다누리가 달 중력에 안정적으로 포획돼 진정한 ‘달 궤도선’이 됐다”고 설명했다.

지난 8월5일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군기지에서 발사된 다누리는 4개월 반 동안 총 594만㎞를 비행했는데, 그동안은 먼 우주를 돌아 달로 향하는 경로에 있었다. 이번에 달 중력에 붙잡히는 데 성공하면서 마침내 다누리가 달을 구심점으로 공전하는 인공위성이 된 것이다.

이번에 다누리가 성공한 1차 진입기동은 다누리를 달의 중력에 포획되도록 해 우주 저편으로 날아가지 않게 하는 것이 목적이었다. 이를 위해 동체에 달린 추력기를 사용해 비행 속도를 줄였다.

항우연은 1차 진입기동 뒤 이틀 간 정보를 분석해 비행 속도를 예정대로 시속 8000㎞에서 7500㎞로 떨어뜨리는 데 성공한 것을 확인했다.

현재 다누리는 달 표면을 기준으로 가까운 지점은 109㎞, 먼 지점은 8920㎞ 상공을 돌고 있다. 공전 주기는 12시간18분이다.

앞으로 다누리는 럭비공처럼 생긴 타원형 공전 궤도를 완전한 원형으로 만들기 위해 총 4번의 진입 기동을 추가 수행할 예정이다. 목표는 달 상공 100㎞를 도는 원 궤도를 완성하는 것이다. 원 궤도 완성을 위한 마지막 단계인 5차 진입 기동은 오는 28일 실시되며, 최종 성공 여부는 29일 알 수 있다.

궤도 진입이 예정대로 종료되면 다누리는 내년 1월에는 시운전에 들어간다. 2월부터 12월까지는 본격적인 관측 임무에 투입된다.

다누리에는 총 6기의 관측 장비가 실렸다. 한국 연구진은 향후 달 착륙선이 내릴 지점을 찾을 고해상도 카메라와 월면 자원 탐사에 활용할 감마선 분광기 등 5기를, 미국 항공우주국(NASA)은 달에서 물을 찾을 영구음영지역 카메라를 탑재됐다.

항우연은 내년 중반쯤 다누리의 잔여 연료를 평가할 예정이다. 이때 연료에 여유가 있다는 판정이 내려지면 다누리의 임무 기간은 연장된다. 언젠가 연료가 완전히 바닥나 더 이상 임무 수행이 어려운 상황이 되면 월면에 충돌시키는 방식으로 다양한 데이터를 얻거나, 반대로 연료 없이도 특정 고도를 장기간 유지할 수 있는 비행 궤도로 진입할 것으로 보인다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com