국내 첫 달 착륙 탑재체 NASA로 이송 시작...내년 발사 예정

1은 센서부로 고에너지 대역의 전자와 이온을 분리하여 검출하고 2는 전장부로 센서부 제어, 신호처리, 전원공급 등을 담당한다.

미국의 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스 프로그램’의 일환으로 달에 착륙하게 될 국내 첫 탑재체가 4일 미국으로 이송을 시작했다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 내년 중 미국항공우주국(NASA)의 무인 달 착륙선에 실릴 예정인 달 우주환경 모니터(이하 LUSEM) 탑재체 개발이 완료돼 항공포장을 마친 후 미국으로 이동한다고 이날 밝혔다.

LUSEM은 천문연이 NASA의 아르테미스 프로그램 하위 계획인 ‘민간 달 탑재체 수송 서비스(CLPS)’에 참여해 개발한 탑재체다. CLPS는 NASA 주관으로 달의 과학적 탐사, 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 계획이다. 매년 입찰을 통해 선정된 민간 기업이 무인 달착륙선을 개발·발사·운영하게 되는데, 천문연은 여기에 실릴 탑재체 중 4종을 개발해 탐사 과학 임무를 공동으로 수행할 예정이다.

국내 첫 달 착륙선 탑재체가 될 LUSEM은 50킬로전자볼트(50keV) 이상의 고에너지 입자를 검출하는 센서다. 달 표면은 지구 표면과 달리 대기권이나 자기장의 보호를 받지 못해 심우주로부터 날아오는 고에너지 입자가 직접 검출되는 것으로 알려져 있다. 고에너지 입자는 우주인의 건강이나 우주선의 전자부 기능 및 구조·강도 등에 영향을 미칠 수 있고 천체의 우주 풍화 작용 등을 분석하는데도 도움이 돼 연구 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다.

LUSEM은 센서부와 전장부로 이루어져있다. 이 중 센서부는 고에너지 입자를 관측하는 주 장비로 2기의 검출기가 각각 전자와 양성자를 검출한다. 전장부는 센서부를 제어하고 신호를 처리하며 전원을 공급하는 등의 역할을 수행한다. 천문연과 선종호 경희대 우주과학과 교수 연구팀이 함께 개발하고 위성개발기업 쎄트렉아이가 제작을 맡았다.

NASA는 2024년 발사 예정인 미국의 민간 우주기업 인튜이티브 머신즈의 무인 달 착륙선 노바C에 LUSEM을 탑재할 예정이다. 이후 내년 말 스페이스X의 팰컨9을 통해 발사한다는 계획이다. 노바C는 달의 앞면 저위도 지역에 착륙해 LUSEM을 통한 우주환경 관측을 포함해 표면 지형 관측, 국소 자기장 측정, 협력적 자율분산주행 로버군 전개, 레이저 반사경 배치 등의 임무를 수행하게 된다.