(현장+)한국 최초 달 탐사선 '다누리' 두 달 앞으로…"우주 탐사 첫 발"

본체 조립 마쳐…이달 말 컨테이너 선적 후 미국 발사장 이동

[대전=뉴스토마토 김진양 기자] 지난 3일 방문한 대전광역시 소재 한국항공우주연구원. 초여름의 무더운 날씨 만큼이나 한국 최초 달 탐사선(KPLO) '다누리' 발사를 앞둔 연구원들의 열정도 뜨거웠다. 2016년부터 6년을 달려온 우주 탐사의 첫 장이 열릴 날이 두 달 앞으로 다가온 까닭이다. 

 

지난해 4월 더미 패널 비행모델(FM) 테스트를 시작으로 약 1년간 극저온·고온, 전자파 시험 등 우주 환경 모사 시험을 마친 다누리는 지난달 표면 다층 박막 단열재 등 발사장 이송 전 마무리 작업을 완료했다. 이달 2일에는 발사장 이송이 가능한지를 확인하는 선적 전 검토회의(PSR)를 개최해 미국 발사장으로의 이동을 최종 결정했다. 

 

올해 8월 발사를 앞둔 다누리가 발사장 이송 전 최종 점검 작업을 수행 중이다. (사진=항우연)

 

다누리는 이달 말 전용 특수 컨테이너에 실려 다음달 5일 오전 항우연을 출발한다. 항우연은 당초 천리안 위성 등을 운반한 컨테이너를 재사용할 계획이었지만 우크라이나 사태로 새롭게 컨테이너를 제작했다. 기존 컨테이너가 러시아 항공기로만 이송이 가능했기 때문이다. 인천공항에 도착한 다누리는 이튿날 새벽 발사장이 위치한 미국 플로리다주 케이프커네버럴 미국 우주군기지로 향한다. 

 

현지 도착 후 발사 가능 컨디션 검사에서 이상이 발견되지 않으면 다누리는 8월3일 오전 8시20분 스페이스X의 '팔콘9'에 탑재돼 우주로 향한다. 팔콘9은 최대 17번까지 재활용이 가능한 1단 발사체를 사용하는데, 다누리는 팔콘9으로 발사되는 6번째 위성이다. 

 

다누리는 지구에서 달로 가는 3가지 항로 중 탄도형 달 전이(BLT) 방식을 택했다. BLT 방식은 지구, 태양, 달 등 행성의 중력 특성을 이용해 적은 에너지로 달까지 비행하는 전이 방식이다. 3~4일만에 달에 도달하는 직접 전이 방식에 비해 비행 시간이 최대 4달까지 소요돼 시간은 오래 걸리지만 연료 소모량을 25%가량 줄일 수 있다. 우주의 행성들 간 중력을 활용해 이동하기 때문에 연료 사용을 그만큼 절감할 수 있는 것으로, 일종의 행성 사이의 고속도로를 타는 것으로 생각하면 이해하기 쉽다. 

 

우주로 발사된 다누리는 수 시간 내로 태양전지판 등을 전개한다. 안테나 등의 부품이 정상 운영되는 것이 확인되면 지구에서 156만㎞ 떨어진 곳까지 날아갔다가 라그랑주 포인트에서 태양과 지구 중력을 활용해 지구 방향으로 궤적을 수정한다. 이후 지구 중력을 활용해 달 궤도로 진입을 시도하는데, 이 과정이 4개월정도 걸릴 것으로 항우연은 예측하고 있다. 달 궤도에 도달을 하면 5번의 궤도 진입 기동을 수행해 고도 100㎞ 원 궤도의 최종 임무 궤도에 안착한다. 

 

계획대로라면 다누리는 12월31일 임무 궤도에 진입해 내년 1월부터 1년간 달 표면 촬영, 자기장측정, 우주인터넷 시험 등을 수행한다. 하루에 12회 달 주위를 돌며 임무를 수행한다. 

 

다누리의 궤도 운영부터 달 도착 후 관측 임무까지 모든 운용이 이루어지는 관제실에서 사전 리허설이 진행되고 있다. (사진=항우연)

 

이 같은 다누리의 모든 운행 과정은 항우연 내 설치된 임무운영센터에서 관제한다. 임무운영센터는 지난해 말부터 6개월가량 약 60명의 운영 인원이 총 6번, 216시간에 걸쳐 리허설을 실시하며 다누리 발사에 만전을 기해 왔다. 

 

특히 경기도 여주에 구축한 국내 최초 심우주지상안테나를 활용해 다누리의 실시간 위치를 파악하고 탑재체 데이터 수신 및 배포, 명령 전송과 상태 정보 수신 등의 업무를 진행한다. 다누리의 이동 궤적 등은 여주의 심우주지상안테나와 스페인 마드리드, 미국 캘리포니아에 각각 위치한 NASA의 심우주네트워크를 연동해 추적한다. 발사 초기에는 심우주지상안테나가 운영 경험이 없는 것을 감안, 테스트를 거치는 약 열흘 간은 호주 캔버라의 안테나가 업무를 대리한다. 

 

다누리와의 교신을 위해 경기도 여주에 구축된 심우주안테나. 국내 최초로 구축된 심우주안테나는 아파트 15층 높이로 웅장한 규모를 자랑한다. (사진=항우연)

 

이상율 항우연 원장은 "다누리 발사가 성공하면 한국은 7번째 달 탐사선을 보낸 국가가 된다"며 "우주를 향한 전진기지 마련이라는 의미가 깊다"고 기대했다. 이어 그는 "한국 우주 탐사의 첫 장을 펼치기 위해 항우연의 역량을 집중해 최선을 다하겠다"고 포부를 전했다.  

 

대전=김진양 기자 [e-mail]