한국의 첫 달궤도선 다누리가 예정대로 5일 달을 향한 우주 여정을 시작했다. 이날 발사부터 항행을 시작해 내년 1월 1일에 임무 궤도에 안착한다면 한국은 러시아·미국·중국·일본·유럽연합(EU)·인도에 이어 7번째 달 탐사국으로 등극한다.
5일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원에 따르면 다누리는 이날 오후 4시 8분 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 미국의 민간 우주개발업체 ‘스페이스X’의 ‘팰컨 9’ 발사체에 실려 발사됐다.
다누리는 가로·세로·높이 약 2m의 직육면체 모양이다. 태양전지판을 펴면 가로 기준 최대 약 6m까지 커진다. 본체를 비롯해 ▲고해상도 카메라(항우연) ▲광시야 편광 카메라(한국천문연구원) ▲자기장 측정기(경희대) ▲감마선 분광기(한국지질자원연구원) ▲우주인터넷(한국전자통신연구원) 등 5종과 미국 항공우주국(NASA)이 개발한 섀도캠 1종의 탑재체로 구성됐다. 본체와 탑재체 6종을 합한 무게는 총 678kg이다.
기업 40곳(대기업 6, 중소기업 34개), 대학교 13곳, 정부출연연구기관 6곳 등 산학연 59곳이 다누리 개발에 참여했으며 지난 2016년 1월부터 오는 12월까지 7년 동안의 사업 기간에 예산 2367억원이 배정됐다.
발사 1시간 후에는 지상국과 교신이 시도된다. 다누리 발사가 이뤄지면 지상국에서 발사하는 순간부터 계속 심우주 안테나를 이용해 모니터링을 하는데, 첫 교신은 호주 캔버라 안테나에서 이뤄진다.
이어 발사 2~3시간 후에 ‘탄도형 달 전이 방식'(BLT)의 궤적에 진입해야 한다. 다누리는 연료를 절약하기 위해 달을 향한 직선거리(38만4000㎞·대략 3일 소요) 대신 태양, 지구, 달 등의 중력이 균형점을 이뤄 무중력에 가까운 라그랑주 포인트 L1(150만㎞)까지 간 뒤 속도를 줄여 달 쪽으로 방향을 전환하고, 이후 달 중력에 잡혀 목표 궤도에 진입하는 BLT 방식을 선택했다.
BLT에 진입한 다누리는 태양전지판, 안테나 전개 등 정상 운영을 위한 작동 및 점검을 수행하고, 약 4.5개월 동안 최대 9회의 궤적 수정을 수행해 계획한 궤적을 따라 달에 접근할 예정이다.
발사일(2022년 7월 31일∼9월 9일)과 무관하게, 오는 12월 16일 달 궤도에 포획되고, 같은 달 31일에는 달 상공 100km의 임무궤도에 안착한다는 목표다.
달 임무 궤도에 안착한 후에는 하루 12회 공전하며 1년간(2023년 1~12월) 임무를 수행할 예정이다.
탑재된 6종의 과학 장비를 통해 달 표면 전체 편광 지도 제작, 달-지구 간 우주인터넷 통신 시험 등 세계 최초로 시도되는 임무를 비롯해 2030년대 초 발사 목표인 대한민국 달착륙선 후보지 탐색, 자기장 측정, 달 자원 조사, 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험 등 여러 과학 임무를 수행한다는 목표다.
특히 다누리에는 오는 2025년까지 달의 남극에 여성을 포함한 우주인들을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미국의 ‘아르테미스’ 계획을 위해 NASA가 개발한 과학 장비인 ‘섀도캠'(ShadowCam)이 탑재돼 있는데 남북극 지역의 영구 음영지역을 촬영하면서 얼음 등 다양한 물질의 존재 여부를 파악할 계획이다.
다누리 발사 성공으로 우리나라가 세계 7번째 달탐사국에 이름을 올렸다고 판단할 수 있는 시점은 내년 1월 1일 임무궤도에 안착했는지 여부가 기준이 될 것으로 전망된다.
