우리나라 첫 달 궤도선 다누리가 달 임무 궤도 진입을 위한 마지막 관문을 넘었다. 단 한 차례 오차 없이 임무 궤도 진입에 성공한 다누리는 새해 2월부터 1년여간 본격적인 임무 수행에 들어간다.
과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(원장 이상률)은 다누리가 지난 26일 마지막 임무 궤도 진입 기동을 수행, 달 상공 약 100㎞에 진입했다고 28일 밝혔다.
다누리는 지난 17일 1차 진입 기동을 시작으로 21일과 23일, 26일, 28일 총 다섯 차례에 걸친 진입 기동을 수행할 예정이었다. 이후 항우연은 1차 진입 기동 이후 데이터를 분석, 남은 네 차례 진입 기동을 2회로 단축하도록 계획을 변경했다.
이는 다누리가 지난 8월 발사 이후 594만㎞를 비행하면서 수행한 궤적 수정 기동 간 궤도 오차가 최소화되면서 기동 안정성을 최대로 확보했기 때문으로 분석된다.
다누리는 궤도 비행간 연료 소모 최소화를 위해 '탄도형 달 전이 방식(BLT)' 궤적을 활용했다. BLT는 지구로부터 태양 방향으로 150만㎞ 떨어진 중력 평형 지점 '라그랑주 L1' 포인트까지 날아간 뒤 태양 중력을 이용해 지구와 달 방향으로 수정 기동을 거쳐 달로 향하는 궤적이다.
이 과정에서 다누리는 계획된 궤적과 실제 궤적 간 오차 발생을 고려해 최대 아홉 차례 궤적 수정 기동을 수행할 예정이었다. 그러나 가장 고난도인 2차 궤적 수정 기동에서 항로 변경에 성공함과 동시에 안정성을 확보, 총 4차례 궤도 수정 기동만을 수행하면서 연료 소모를 최소화했다. 궤적 수정 및 궤도 진입 기동 모두 단 한 차례 위기 없이 무사히 마치면서 우리나라는 고난도 우주 항법 기술력을 인정받는 계기가 있다.
달 임무 궤도에 성공적으로 안착한 다누리는 곧바로 보정기동을 통해 최종적으로 궤도 미세조정 과정을 수행한다. 다누리에 실린 과학 탑재체 초기 동작 점검 등도 동시에 진행한다.
이후 새해 2월부터 달 상공 100㎞에서 본격적인 임무를 수행한다. 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 감마선 분광기, 자기장 측정기, 우주인터넷 등 국내 기술로 완성한 탑재체를 통해 달 착륙선 후보지 탐색, 달 자기장 측정을 통한 달 생성 원인 연구, 달 표면 자원 지도 작성, 심우주 탐사용 우주인터넷 기술 시험 등이 예정돼 있다. 함께 탑재한 NASA 셰도캠은 미국의 달 남극 유인 착륙 후보지 탐색 역할을 수행한다. 다누리는 주요 기동을 통해 총 연료량 260㎏ 중 65%를 사용, 현재 잔여 연료량은 93㎏으로 운영상황을 통해 추가 임무 가능 여부를 검토한다.
다누리가 무사히 달 궤도 진입에 성공하면서 향후 예정된 우리나라 첫 달 착륙선 개발 또한 추진력을 얻게 될 전망이다. 정부는 2024년 달 착륙선 개발 사업에 착수, 향후 개발될 차세대 발사체를 통해 2032년 발사할 계획이다.
이인희기자 leeih@etnews.com
