달 탐사 가장 어려운 관문 통과…韓, 세계 7대 탐사국 성큼

다누리 달 궤도 진입 성공
최종 안착여부 29일 발표
'유인 착륙 후보지' 탐색
산소 등 달 자원 지도도 작성

지난 8월 5일 미국 플로리다주의 케이프커내버럴 우주군기지에서 한국의 달 탐사선 '다누리'를 실은 스페이스X의 팰컨9 발사체가 우주로 향하며 불꽃을 내뿜었다. 그로부터 4개월, 다누리는 지구로부터 최대 155만㎞까지 멀어졌다 달의 중력권에 안정적으로 들어왔다.

앞으로도 4차례의 임무궤도 진입기동이 남아 있다. 그러나 가장 어려운 첫 기동을 성공적으로 마무리한 만큼 향후 달착륙선 후보지를 탐색하고, 물과 산소 등 달 표면 지도를 만드는 '달 개척' 임무에 큰 어려움 없이 착수할 것으로 전망된다. 미국과 러시아, 중국, 일본, 인도, 유럽연합(EU)에 이어 세계 일곱 번째 달 탐사국으로 이름을 올리게 되는 것이다. 최종 달 임무궤도 안착 여부는 오는 29일 오후 4시께 발표될 예정이다.

19일 한국항공우주연구원에 따르면 지난 4개월간의 항해는 발사 당시 예상했던 것에 비해 순조롭게 진행됐다. 기대 이상의 성과도 거뒀다. 감마선분광기를 통해 블랙홀 탄생에 의한 감마선 폭발을 관측했을 뿐 아니라 9월 15일부터 10월 15일까지 한 달간 지구-달 공전 사진과 달이 지구를 통과하는 사진을 촬영했다. 지난 11월 28일에는 다누리에서 봤을 때 지구와 달이 비슷한 크기로 보이는 시점을 포착해 사진을 촬영했다.

김대관 항우연 달탐사사업단장은 "달 궤도에 들어오기 전까지 총 9회의 궤적 수정 기동이 예정돼 있었는데, 그중 4번만 진행하고 나머지 5번은 취소됐다. 기대 이상으로 항해가 잘된 것"이라고 설명했다.

다누리가 달 100㎞ 상공 원궤도에 진입한 이후에도 항우연의 관제 임무는 그대로 수행된다. 달의 남극과 북극을 중심으로 궤도를 돌게 되는데, 달의 중력으로 인해 조금씩 궤도를 조정할 필요가 있기 때문이다. 현재는 30~40명의 인원이 관제에 투입돼 있으나 달 원궤도에 진입한 후에는 일부 연구원만 남고 나머지는 다른 프로젝트에 투입될 예정이다. 임무의 주인공은 각 탑재체로 바뀐다. 여러 기관이 개발해 다누리에 실은 6개의 탑재체가 각 임무를 수행한다. 분야는 크게 세 가지로 각각 △착륙 후보지 탐색 △과학 연구 △우주인터넷 기술 실증이다.

먼저 착륙 후보지 탐색은 항우연이 개발한 고해상도카메라와 미국 항공우주국(NASA)의 섀도캠이 맡는다. 항우연의 고해상도카메라는 달 표면을 촬영해 향후 한국의 달착륙선이 착륙할 후보지를 찾는 데 이용된다. NASA의 섀도캠은 달 남극의 '영구음영지역'을 관측한다.

광시야편광카메라와 자기장측정기, 감마선분광기는 과학 연구에 활용된다. 광시야편광카메라는 달 표면의 편광 영상을 촬영해 흙의 입자 크기를 분석하고, 티타늄 분포 지도를 만드는 임무에 쓰인다. 감마선분광기는 산소 등 달 표면에 있는 자원과 우주방사선 환경 지도를 만드는 데 동원된다.

우주인터넷은 통신이 자주 끊기는 우주 환경에서도 안정적으로 문자나 영상 등 데이터를 주고받을 수 있는지 검증하기 위해 탑재됐다.

임무에 따라 성과가 나오는 시점은 다르다. 김 단장은 "고해상도카메라가 달 표면 사진을 얻기까지는 오랜 시간이 걸리지 않을 것으로 보인다"고 설명했다.

[정희영 기자]