다누리, 전이궤도 성공적 진입…달로 떠나는 여정 시작됐다

과기정통부 발표

하늘로 향하는 다누리호/사진=연합 AP

한국형 첫 달 궤도선 다누리가 달로 향하는 전이궤도에 성공적으로 진입했다. 다누리는 올 연말쯤 달 궤도에 도착할 예정이다. 이곳에서 임무궤도를 돌며 달의 남극과 북극, 물과 얼음의 존재, 달의 분화구 정체 등을 탐사하게 된다.

◇다누리 전이궤도 진입 성공
과학기술정보통신부는 5일 오전 8시8분(현지시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴의 우주군 기지에서 발사된 다누리가 이날 오후 2시 기준으로 달 전이궤도에 진입한 것을 확인했다고 밝혔다.

전이궤도란 고도가 다른 제1궤도를 제2궤도로 올려놓기 위한 중간의 궤도를 뜻한다. 다누리가 우주 공간에서 달로 향하는 것으로 예상된 궤도에 안착했다는 의미다.

과기정통부에 따르면 한국항공우주연구원(항우연)이 다누리 관제실에서 스페이스X사로부터 받은 분리 속력과 분리 방향 등 정보를 분석한 결과 다누리가 발사체로부터 정상적으로 분리돼 목표한 궤도에 진입한 것을 확인했다.

다누리는 이날 오전 8시 48분께 고도 약 703㎞ 지점에서 스페이스X사의 팰콘9 발사체로부터 분리됐으며, 발사 약 92분(1시간 32분) 후인 오전 9시 40분께 호주 캔버라에 있는 지상국과 첫 교신에 성공했다.

항우연이 수신된 위성 정보를 분석한 결과 다누리의 태양전지판이 전개돼 전력생산을 시작했고, 탑재컴퓨터를 포함한 장치들 간 통신이 원활히 이루어지고 있으며, 각 장치의 온도도 표준범위 내에 위치하는 등 다누리가 정상적으로 작동하고 있음이 확인됐다.

다누리는 연료 소비를 최소화하기 위해 태양과 지구 중력이 균형을 이루는 지점(라그랑주 L1 지점, 지구와 150만㎞ 거리)을 향해 이동하며, 이 지점에 이르는 9월 2일께 추력기를 작동해 방향을 조정할 예정이다. 이후 약 4개월 반 동안의 항행 기간을 거쳐 12월16일께 달 궤도에 진입하며 12월 31일 임무 궤도인 달 상공 100㎞에 안착한다.

다누리 발사를 지켜보는 시민/ 사진=연합 AFP

◇다누리는 678㎏ 첨단기술 집합체
다누리는 달 주변 궤도를 돌면서 달을 탐사하는 '달 궤도 탐사선'이며, 대부분의 임무는 달에 관한 정보를 수집하는 일이다. 크기는 가로 3.18m, 세로 6.3m, 높이 2.67m이며, 질량은 약 678㎏다. 내년 초부터 연말까지 달 주변 궤도를 하루 12번 돌면서 주어진 과학기술 임무를 수행하고 안테나를 통해 관측 데이터를 지상국으로 보낼 예정이다.

다누리에 실린 과학장비는 6종이며 미국 항공우주국(NASA)이 개발한 '섀도우캠'이 포함됐다. 나머지 5종은 국산 장비들이다.

국내에서 개발된 5종의 장비는 고해상도카메라(한국항공우주연구원(항우연)), 광시야편광카메라(한국천문연구원(천문연)), 자기장측정기(경희대), 감마선분광기(한국지질자원연구원(지자연)), 우주인터넷(한국전자통신연구원(ETRI))이다.

다누리는 우주인터넷 테스트, 물 존재 검증 등 다양한 임무를 수행한다. 먼저 국내 탑재체 중에 특히 주목할 만한 장비는 우주인터넷 장비다. ETRI가 만든 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험(DTN)은 세계 최초로 시도된다.

연구진은 달궤도와 지구 상에 있는 우주인터넷 노드 사이에서 메시지와 파일을 전송하고 실시간 동영상 스트리밍을 할 예정이다. 우주인터넷 기기에 저장된 파일에는 ETRI 홍보영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 '다이너마이트'(Dynamite)가 있으며, 이 파일을 재생해 지구로 보내는 시험이 이뤄진다.

항우연은 지난 2016년 12월 NASA와 협력이행약정을 체결해 다누리에 섀도우캠을 싣고, NASA가 다누리의 항행을 돕는 데 합의했다.

NASA는 다누리를 24시간 지속 추적할 수 있도록 필요할 때 70ｍ급 안테나를 포함한 NASA의 심우주통신망(DSN, Deep Space Network)를 이용한 서비스를 무상으로 제공한다.

한국의 첫 달 탐사 궤도선 다누리가 5개월간의 여정을 헤쳐 나가도록 NASA가 도와 주고, 다누리가 달 궤도에 도착한 후에는 섀도우캠으로 정보를 수집해 미국이 주도하는 아르테미스 프로그램에 기여하는 것이다.