달 궤도선 다누리, 동결궤도 투입…“관측 데이터 다양화”

24일 동결궤도로 전환…표면 영상 해상도 향상
2027년 이후 달 표면 충돌 통해 임무 최종 종료

국내 첫 달 궤도선 '다누리'를 탑재한 스페이스X사의 팰콘9 발사체./연합

3년간 저궤도 임무를 수행해온 첫 한국형 달 궤도선 '다누리'가 이제는 동결궤도에서 달의 음영 조건 변화 등을 관측하게 된다.

우주항공청은 연장 임무를 수행 중인 달 궤도선 다누리가 저궤도 임무를 마치고, 별도의 연료 소모 없이 궤도를 유지할 수 있는 동결궤도에 진입해 추가 임무를 수행할 것이라고 24일 밝혔다.

2022년 8월 5일 발사된 다누리는 지난 2월 19일, 임무 운영 고도인 100㎞에서 60㎞로 낮춰 약 7개월간 저궤도 임무를 수행했으며 이날부터 동결궤도로 전환해 임무를 계속한다.

동결궤도는 달의 중력 분포 특성상 별도의 궤도 조정을 위한 연료 소비 없이 자연적으로 유지되는 타원형 궤도로, 다누리의 경우 낮은 고도 60㎞, 높은 고도 200㎞의 동결궤도에 투입할 계획이다.

동결궤도 조건의 임무운영 기간에는 타원 궤도 특성을 활용해 달 표면 영상의 해상도와 선명도 향상, 달 남·북극 영구음역지역에 대한 음영 조건 변화를 관측한다. 또 다양한 고도에서의 자기장 관측 등 추가 과학 관측을 수행할 예정이다.

다누리는 설계 수명을 초과해 운영 중인 탓에 배터리 및 태양전지의 성능이 떨어져 있어 임무운영에 주의가 필요하다는 설명이다. 특히 지난 3월 14일과 9월 7일 두 차례 개기월식 기간 중 전력부족에 대비해 다누리는 사전에 배터리 충전을 최대로 하고 전력 소비량을 최소화하는 등의 조치를 통해 정상 운영될 수 있도록 조치한 바 있다.

동결궤도 임무가 끝나는 2027년 이후에는 폐기 기동을 통해 착륙선 임무에 필요한 착륙 데이터를 확보한 후, 달 표면에 충돌해 임무를 최종 종료할 계획이다.

강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 "다누리는 저궤도 연장 임무를 통해 고해상도 영상 획득 등 추가 과학적 성과를 얻었다"며 "향후 타원인 동결궤도에서의 장기간 관측을 통해 다양한 달 궤도에서의 관측 데이터 획득 등 달 과학 발전에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.