대한민국 최초 달 궤도선 ‘다누리’의 성공적인 발사와 기대되는 점

우리나라 첫 달 궤도선 ‘다누리'가 27일 임무 궤도에 성공적으로 안착했다고 2022년 12월 28일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원이 발표했다. 다누리는 발사·항행 과정 중에서도 달과 지구 사진을 촬영했을 뿐 아니라 우주인터넷 기술을 성공적으로 검증했다. 다누리가 수행한 임무와 향후 기대되는 점을 알아보겠다.

 

대한민국 최초 달 궤도선 ‘다누리’, 성공적인 발사

한국시간 2022년 8월 5일 오전 8시 8분, 한국 최초 달 궤도선 ‘다누리’가 미국 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 성공적으로 발사되었다. 오전 9시 40분경 지상국과 첫 교신에 성공했으며, 14시 달 전이 궤도에 성공적으로 진입하였다.

 

발사 후 24시간이 지난 8월 6일 오전에 지상 간 교신으로 다누리가 발사체 분리 이후 목표 궤도에 정상적으로 진입했을 뿐 아니라, 다누리의 태양전지판이 전개되어 전력생산을 시작했고 탑재컴퓨터 등 각 장치들 간 통신이 원활히 이뤄졌으며 각 장치의 온도도 정상 범위에 있어 정상운용 모드임을 확인하고 위치추적을 시작했다.

 

대한민국 최초 달 궤도선 ‘다누리’ 의미

다누리의 이름은 대국민 명칭공모전을 통해 선정됐으며 ‘다누리’는 순우리말인 ‘달’과 누리다는 뜻의 ‘누리’가 더해진 이름으로 달을 누리고 오길 바라는 뜻을 담았다.

 

한국의 우주궤도 기술을 입증하는 '달 궤도 전이 방식'(BLT/WSB) 사용

당초의 궤도는 지구궤도를 여러 번 돈 후 지구궤도를 이탈하고 달의 궤도로 전이하는 ‘위상 전이 궤적’을 계획했다. 하지만 한미 우주협력협정에 따른 미 항공우주국(NASA)과의 협업 과정에서 NASA의 탑재체를 싣기로 하여 목표중량보다 더 무거워져 연료를 적게 사용하는 달 궤도 전이 방식으로 확정됐다.

 

이 방식은 궤도선을 태양과 지구 사이에 있는 중력적 균형지점인 라그랑주점 중 L1 포인트까지 보낸 후 조금의 추진력을 이용하여 달의 궤도로 보내는 것이다. '달 궤도 전이 방식'은 난도가 높아 다누리를 제외하고 해당 궤도롤 계획한 우주선은 지금까지 3개의 우주선만 있을 만큼 한국의 우주궤도 기술이 발전했다는 것이다.

 

세계최초로 지구와 달 동시 촬영

다누리는 지구에서부터 약 130만km 떨어진 우주에서 지구와 달이 동시에 찍힌 사진을 보내왔다. 한국항공우주연구원에서 개발한 LUTI(Lunar Terrain Imager) 고해상도 카메라의 성능을 보여주는 사진이자 우주에서 지구와 달을 함께 찍은 세계최초의 사진이다.

 

다누리 고해상도카메라는 향후 달 착륙선의 착륙 후보지 탐색을 위해 달 표면을 사진 촬영할 예정이다. 카메라는 두 대로 구성된 최대해상도 2.5m 카메라로, 관측 폭 10km 범위를 촬영할 수 있으며 국내 독자기술로 개발됐다.

 

다누리가 최초로 지구와 달을 동시 촬영할 수 있었던 이유는 태양 쪽으로 갔다가 달로 되돌아오는 경로를 선택하여 다누리의 시선에서 지구와 달이 태양 빛을 반사하여 잘 보일 수 있는 구도와 조명이 촬영조건에 맞았던 것이다.

 

우주에서 BTS 뮤직비디오 스트리밍 성공

다누리의 주요 임무 중 하나였던 달과 지구 사이의 우주인터넷기술 검증을 세계 최초로 성공하였다. 방탄소년단 뮤직비디오가 지구로부터 약 120만km 떨어진 우주 속에서 재생되고 지구로 전송되는 데 성공했다. 한국전자통신연구원에서 개발한 우주인터넷 탑재체 DTNPL(Delay Tolerant Network Payload)는 우주환경에서 통신이 끊어질 때 데이터가 소실되지 않도록 통신중계장치에 데이터를 잠시 저장하고 연결될 경우 다음 중계장치로 데이터를 전송하는 장치이다.

 

블랙홀 탄생으로 인한 감마선 폭발 관측

2022년 10월 9일, 블랙일 탄생 때 나타나는 역사상 가장 큰 감마선 폭발이 일어났을 때 다누리에 탑재된 감마선분광기를 통해 감마선 폭발을 관측했다. 다누리의 감마선분광기는 달 표면의 지질자원을 탐사해 물, 희토류 등 자원을 파악하여 달의 지질 및 자원 연구에 기여하고 새 에너지원을 추출할 수 있도록 자원 지도를 만드는 것이 주요 임무다.

 

다누리가 기대되는 점

다누리가 달 궤도 성공적으로 안착되면서 한달 정도 본체와 주요 탑재체 기능을 점검한 뒤 2023년 2월부터 본격적인 탐사 임무가 이루어질 예정이다. 달 표면 입자를 관찰하거나 감마선을 분석한 자원 탐사를 통해 새로운 에너지를 발견할 수 있으며 우주공간에서 인터넷이 가능한지 지속 검증할 것이다. 또한 영구 음영지역 촬영을 통해 물의 존재 확인하여 우주인을 달에 보내 탐사를 실시하는 ‘아르테미스’ 프로젝트에 적극 활용할 수 있을 것이다.