우리 기술로 만든 달 우주환경 관측 탑재체 내년 달 향한다

미국의 민간 우주 달착륙선 Nova-C에 탑재된 LUSEM 형상. 사진=과기정통부

우리 기술로 만든 달 우주환경 관측 탑재체가 미국 무인 달 착륙선을 통해 내년 달로 발사된다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 달 우주환경 모니터(LUSEM) 탑재체 개발이 완료돼 미국으로 이송을 시작했다고 4일 밝혔다.

LUSEM은 천문연이 국제 달 탐사 공동연구 추진을 위해 미국 항공우주국(NASA) 민간 달 탑재체 수송 서비스(CLPS) 계획에 참여해 개발한 탑재체다. CLPS 계획은 유인 달 탐사 아르테미스 프로젝트 하위 계획으로, NASA 주관으로 달의 과학적 탐사, 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 계획이다.

NASA는 사업 기획·관리를 담당하고, 입찰을 통해 선정된 민간 기업이 무인 달착륙선을 개발·발사·착륙·운영하게 되며, 천문연은 착륙선에 탑재할 과학 탑재체 중 이번 LUSEM을 포함한 4종을 개발해 달 탐사 과학 임무를 공동으로 수행할 계획이다.

LUSEM은 50킬로전자볼트(keV) 이상 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서로 천문연 주관으로 경희대 우주과학과 선종호 교수 연구팀과 함께 개발한 과학 탑재체다. 국내업체인 쎄트렉아이가 제작을 담당했다.

Nova-C 및 LUSEM 착륙 예정지인 라이너감마. 사진=과기정통부

지구 표면과 달리 대기권 및 지구 자기장 등 보호를 받지 못하는 달 표면에서는 심우주로부터 날아오는 고에너지 입자가 직접 검출되는 것으로 알려져 있다. 고에너지 입자는 우주인의 건강이나 우주선의 전자부 기능 및 구조·강도 등에 영향을 미칠 수 있고, 대기가 없는 천체에서 우주 풍화 작용 등 과학적 연구에도 중요하게 활용돼 연구 필요성이 지속 제기돼 왔다.

이러한 필요성을 바탕으로 NASA는 내년 발사 계획인 인튜이티브 머신즈의 무인 달착륙선 '노바-C'에 우리나라가 개발한 LUSEM을 탑재한다고 발표했다. Nova-C는 달 앞면 저위도 라이너 감마(Reiner Gamma) 지역에 착륙, LUSEM을 통한 우주 환경 관측과 표면 지형 관측, 국소 자기장 측정, 협력적 자율분산주행 로버군 전개, 레이저 반사경 배치 등 임무를 수행할 예정이다.

LUSEM은 센서부와 전장부 및 두 장치를 연결하는 전선으로 이뤄져 있다. 센서부는 고에너지 입자를 관측하는 주 장비로 위아래 양방향 관측이 가능한 검출기 2기로 구성됐다. 위쪽을 바라보는 검출기는 우주에서 날아오는 입자를 검출하고, 아래쪽을 바라보는 검출기는 달 표면에 반사되는 입자를 확인해 상호 차이를 분석한다. 전장부는 센서부를 제어하고 신호를 처리하며 전원을 공급하는 등의 역할이다.

LUSEM은 이날 항공 포장을 마친 뒤 미국으로 이동된다. 무진동 차량에 실려 인천공항에 도착한 후 항공운송을 통해 텍사스주 휴스턴에 위치한 인튜이티브 머신즈로 이송된다. 이후 천문연이 NASA 주관하에 LUSEM을 내년 초까지 Nova-C에 장착한 뒤 내년 말 스페이스X의 '팰컨-9'을 통해 발사하는 것을 목표로 착륙선과의 인터페이스 시험 및 기능시험 등 발사 준비 작업을 수행할 예정이다.

박영득 천문연 원장은 “LUSEM은 우리나라의 자랑스러운 과학 탑재체 중 하나”라며 “우주탐사 시대에 필요한 우주 환경에 대한 여러 가지 정보를 전해줄 것으로 기대한다”고 말했다.

이인희 기자 leeih@etnews.com