달 찍던 다누리, 초속 1.6km로 날아오는 美 달 탐사선 찍었다

한국 달탐사선 다누리, 미 NASA의 달 정찰궤도선 포착
초속 1.6km 날던 LRO와 다누리, 18km 거리까지 근접 조우 순간 포착

한국의 다누리 달 궤도선이 2023년 4월 7일 미국항공우주국(NASA) 달 정찰 궤도선 18km 상공을 비행하면서 섀도캠으로 LRO의 이미지를 촬영하는데 성공했다. /NASA/한국항공우주연구원/미애리조나주립대

달 궤도를 돌고 있는 한국 달 궤도선 다누리(KPLO)가 함께 달 궤도를 돌고 있는 미국의 달 탐사선을 포착한 사진이 처음으로 공개됐다. 달 영구 음영 지역을 촬영하기 위해 다누리에 실린 미국항공우주국(NASA)의 섀도캠이 촬영한 것으로 달 궤도를 도는 탐사선이 다른 탐사선을 촬영한 영상이 공개된 건 이례적이다.

미국의 우주 전문매체 스페이스닷컴은 14일(현지 시각) 한국의 달 탐사선 다누리호가 지난 4월 7일 마주 보고 날아오는 NASA의 달 정찰궤도선(LRO)의 모습을 포착했다고 전했다.

지난 2009년 발사한 LRO는 달 주위 50km 상공을 초속 1.6km 속도로 돌며 달을 관측해왔다. LRO는 중국이 지난 2018년 달로 보낸 달 탐사로버 위투2를 비롯해 달 표면과 주변 궤도의 탐사선을 촬영해왔다. 다누리는 지난해 8월 발사된 뒤 12수월 달 100km 상공에 도착한 뒤 현재 초속 1.6km로 돌며 달 표면과 주변 환경에 대한 관측에 들어갔다.

미국항공우주국(NASA)의 달 정찰궤도선(LRO)이 달 주위를 공전하고 지구가 배경에서 떠오르는 모습을 보여준다. /NASA

한국항공우주연구원이 개발한 다누리에는 달 표면과 주변 환경을 관측하는 5가지 과학 탑재체와 함께 NASA와 애리조나주립대가 달의 영구 음영 지역을 촬영하기 위해 개발한 섀도캠이 실려 있다. 이번에 공개된 섀도캠 영상은 다누리에 18km 거리까지 접근한 LRO 모습을 담고 있다.

섀도캠은 초고감도 광학 센서로 달 크레이터(충돌구) 같은 표면의 주변 지형에서 반사되는 빛을 수집해 그늘진 지역을 관측하는 원리다. 다누리는 이번엔 그늘진 크레이터 대신 햇빛에 비친 LRO 모습을 포착하는 데 성공했다.

한국의 달 궤도선 다누리호에 탑재된 NASA의 섀도우캠이 촬영한 LRO이미지를 컴퓨터로 자세히 재현한 이미지./NASA/한국항공우주연구원/애리조나주립대

촬영 당시 두 궤도선은 초속 3.17km의 차이로 궤도를 날고 있었던 것으로 확인됐다. 두 궤도선이 총알보다 빠른 속도로 서로 마주 보고 날아가다 마주친 순간을 영상으로 포착한 것이다.

미국 메릴랜드주 NASA 고다드 우주비행센터의 LRO 운영팀은 우주선의 라디에이터와 뒷면이 밝게 비치도록 다누리와 태양 쪽으로 자세를 잡았다. 두 탐사선의 속도가 매우 빠르고 섀도캠의 노출 시간이 짧다 보니 LRO가 4번이나 이중 노출되기 되기도 했다. 운영팀은 포착한 이미지를 고해상도 이미지로 전환해 탐사선의 태양전지판과 라디에이터, 안테나를 포함해 LRO 각 부분이 비교적 상세히 보이게 했다.

섀도캠은 NASA의 2025년 발사될 아르테미스3 임무를 앞두고 달 남극의 영구 음영지역의 지형도를 만드는 데 활용되고 있다. 아르테미스3은 1972년 발사된 아폴로 17호 이후 53년 만에 인간을 달 표면에 보내는 프로그램이다.

다누리호는 다른 카메라도 싣고 있는데, 최근 달을 대표하는 장엄한 지형지물을 촬영해 공개했다.

달뿐 아니라 지구 궤도를 도는 위성이 다른 위성을 촬영해 유용한 정보를 확보한 사례는 더 있다. 미국 맥사테크놀로지의 지구관측위성은 지난달 같은 극궤도를 도는 NASA의 지구관측 위성인 랜드샛8를 촬영한 영상을 공개했다. 전문가들은 위성이 촬영한 위성의 모습은 위성 상태나 문제 원인을 확인하는데 새로운 정보를 제공할 것으로 기대했다.

한국 최초의 달 탐사선 다누리가 달 궤도를 돌고 있는 모습의 상상도. 뒤로 지구가 보인다./한국항공우주연구원

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