한국 첫 달 탐사선 다누리 발사 '분리 완료'‥5개월 여정 시작

달 궤도 탐사선 '다누리' 오전 9시 40분 지상국과 첫 교신 성공 이경재 기자l승인2022.08.05 13:32

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[서울투데이=이경재 기자] 한국의 첫 달 탐사 궤도선 '다누리'가 5일(한국 시간) 오전 8시8분(미국 동부시간 4일 오후 7시8분)쯤 우주로 발사됐다.

▲ 5일 오전 8시8분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 미우주군기지에서 다누리를 탑재한 팰컨-9 발사체가 발사됐다. [공동취재기자단]

다누리는 발사 40여 분간에 걸쳐 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등을 마치고 우주 공간에 놓였으며, 발사 후 초기 과정이 순조롭게 진행된 것으로 보이고, 오전 9시40분쯤(한국시간) 첫 교신에 성공했다고 발표했다.

다누리가 발사 이후 궤적 진입부터 올해 말 목표 궤도 안착까지 까다로운 항행 과정을 성공적으로 마무리한다면, 우리나라는 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 나라가 되면서 우주 강국의 지위를 굳히게 된다.

지금까지 달 궤도선이나 달 착륙선 등 달 탐사선을 보낸 나라는 러시아, 미국, 일본, 유럽, 중국, 인도 등 6개국이다.

달 탐사 궤도선을 보내는 것은 지구-달의 거리 수준 이상을 탐사하는 '심우주 탐사'의 첫걸음이기도 한 것이다.

발사를 맡은 미국의 민간 우주개발업체 스페이스X는 다누리가 실린 팰컨9 발사체를 미국 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지 40번 발사대에서 하늘로 쏘아 올리는 모습을 유튜브로 생중계했다.

스페이스X는 발사 2분 40초 이후 1·2단 분리, 3분 13초 이후 페어링 분리가 이뤄졌음을 확인했다.

이어 발사 40분 25초 이후 팰컨9 발사체 2단에서 다누리가 분리돼 우주 공간에 놓였음을 알렸다.

▲ 5일 오전 8시8분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 미우주군기지에서 다누리를 탑재한 팰컨-9 발사체가 발사됐다. [공동취재기자단]

다누리가 분리된 곳은 지구 표면에서 약 1천656㎞ 떨어진 지점으로, 이때부터 탑재 컴퓨터의 자동 프로그램이 작동해 태양전지판을 펼치면서 정해진 궤적을 따라 이동해야 한다.

다누리가 지상국과 처음 교신하는 것은 발사 1시간 이후로, 호주 캔버라에 있는 안테나를 통해 이뤄졌다.

과학기술정보통신부는 이날 오후 2시 정부세종청사에서 다누리가 정상적으로 달로 가는 궤적에 진입했는지 등을 공식 브리핑할 예정이다.

다누리는 지구에서 약 38만km 떨어진 달로 곧장 가지 않고 일단 태양 쪽의 먼 우주로 가서 최대 156만km까지 거리를 벌렸다가, 나비 모양, 혹은 '∞' 꼴의 궤적을 그리면서 다시 지구 쪽으로 돌아와서 달에 접근할 예정이다.

다누리가 이런 '탄도형 달 전이 방식' 궤적에 계획대로 제대로 들어갔는지 연구진이 판단하려면 발사 후 2∼3시간이 지나야 해서 오전 10∼11시쯤에야 어느 정도 가늠이 가능하다.

과기정통부는 연구진이 판단한 결과를 토대로 이날 오후 2시쯤 언론 브리핑을 열어 다누리의 궤적 진입 성공 여부를 발표할 계획이다.

다만 궤적 진입은 발사 후에도 목표 궤도에 안착할 때까지 거의 5개월이 걸리는 계획의 1차 관문에 불과하며, 모든 것이 순조롭게 진행되더라도 최종 성공 여부는 올해 말이 되어야 알 수 있다.

진입에 성공한 뒤에도 다누리가 궤적을 잘 따라갈 수 있도록 연구진은 앞으로 약 5개월에 거쳐 오차 보정을 위한 까다로운 궤적 보정 기동을 여러 차례 수행해야한다.

▲ 5일 오전 8시8분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 미우주군기지에서 다누리를 탑재한 팰컨-9 발사체가 발사됐다. [공동취재기자단]

다누리는 12월16일에서야 달 주변을 도는 궤도에 들어서며, 이후 약 보름간 다섯 차례의 감속 기동을 거쳐 조금씩 달에 접근한다.

올해 마지막 날인 12월31일에 목표 궤도인 달 상공 100㎞에 진입한 뒤 내년부터 임무 수행을 시작하면 비로소 '성공'이 확인된다.

한편, 이날 다누리 발사는 당초 예정보다는 이틀 늦춰 진행됐다.

당초 다누리는 한국 시간 8월3일 오전 8시 20분(현지 시간 8월 2일 오후 7시 20분)쯤 발사될 예정이었으나, 지난달 하순 점검 과정에서 발사체 1단의 9개 엔진 중 1개 엔진 센서부의 이상이 발견돼 교체 작업을 해야했기 때문이다.

발사일은 이틀 미뤄졌지만 다누리가 달 주위 궤도에 도달하는 날짜는 12월16일, 목표 고도 궤도에 진입해 임무를 개시하는 날짜는 12월31일로 그대로다.

관계자의 설명에 따르면 국내 연구진은 발사 일정이 바뀔 가능성을 고려해 발사일이 지연되는 데 따라 필요한 속도 증분을 날짜별로 계산해뒀으며, 이를 스페이스X 측과도 미리 협의해뒀다.

한국 최초의 인공위성인 우리별 1호가 1992년 하늘로 올라간 이후 30년 만에 우리나라는 다누리를 통해 지구를 넘어 또 다른 천체를 바라보며 새로운 궁금증과 꿈을 품게 됐다.

매일 밤하늘에서 빛나 우리에게 친숙하지만 뒷면은 보여주지 않고 있는 달이 가진 비밀의 일부를 밝히는 데 우리나라가 과학기술로 기여할 기회이기도 한 것이다.

▲ 5일 오전 8시8분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 미우주군기지에서 다누리를 탑재한 팰컨-9 발사체가 발사됐다. [공동취재기자단]

우리나라의 우주 탐사가 지구 궤도를 벗어나 일종의 '우주 영토'를 갖게 된다는 의미도 있다.

다누리는 목표 궤도 진입에 성공하면 달의 극지방을 지나는 원궤도를 따라 돌면서 탑재한 6종의 과학 장비로 달을 관찰할 예정이다.

이 중 5종의 과학 장비는 국내 기술로 독자 개발한 것이다.

탑재체 중 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주인터넷 시험이 세계 최초로 시도된다.

ETRI 홍보 영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 '다이너마이트' 등 파일을 재생해 지구로 전송하는 시험이 이뤄진다.

또, 2025년까지 달의 남극에 여성을 포함한 우주인들을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미국의 '아르테미스'(Artemis) 계획을 위해 NASA가 개발한 과학 장비인 '섀도캠'(ShadowCam)도 다누리에 탑재돼 있다.

다누리에 달린 섀도캠은 해상도 약 1.7m의 카메라를 이용해 달 남북극 지역의 영구 음영 지역을 고정밀 촬영하면서 얼음 등 다양한 물질의 존재 여부를 파악할 계획이다.

▲ 5일 오전 8시8분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 미우주군기지에서 다누리를 탑재한 팰컨-9 발사체가 발사됐다. [공동취재기자단]

이경재 기자  press@sultoday.co.kr

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