다누리호는 대한민국 최초의 달을 탐사하는 것으로 2022년 8월 5일 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주 군기지에서 발사될 예정이다. 지금부터 자세한 내용을 알아보자.
다누리호 발사 예정
다누리호는 2007년 노무현 정부가 제안한 달 탐사 계획의 1단계 사업이다. 한국의 달 탐사 계획은 1단계 궤도선 탐사와 2단계 착륙선 탐사로 구성되며 2019년에 1단계는 2022년, 2단계는 2030년 최종 일정이 제시되었다. 이에 1단계인 궤도선은 2021년 4월 조립 시험과 환경시험을 거쳐 개발됐으며, 2022년 1~2월 공모를 통해 '다누리'로 명명됐다. 한국항공우주연구원은 '달'과 '누리'를 뜻하는 '누리'에 이름을 붙인 다누리를 공개하고 의미를 설명했다.
다누리는 지난달 7일 발사장으로 이송돼 약 한 달 동안의 기능점검, 연료 주입, 발사체와 조립 등 사전 작업을 모두 마무리했다. 현재 다누리는 스페이스엑스의 팰콘 9 발사체에 탑재돼 발사 대기 중이며 가장 큰 변수인 당일 기상 상황도 좋을 것으로 예상되고 있다. 2020년 코로나 발생 이후 주춤했던 달 탐사 프로젝트가 5일로 예정된 한국 최초의 달 궤도 탐사선 다누리호 발사를 신호로 다시 활발해질 전망이다. 우리나라의 우주탐사위성 기술 개발, 우주탐사 국제협력 증진, 장기적인 달 자원 확보 및 우주 관련 활동 확대를 목표로 하고 있다. 또한 개발 및 운용(비행, 관제, 관제) 기술, 심우주 지상국 개발 기술, 대형 발사체 개발 기술을 확보하고 검증하는 것을 목표로 한다. 한편, 달에는 최소 100만 톤의 헬륨 3이 있을 것으로 추정돼 미래 핵융합 원료로 주목받고 있다. 이는 전 인류가 200년 이상 사용할 수 있는 양입니다. 현재 한국, 미국, 중국, 러시아, 일본, 인도, 아랍에미리트, 영국, 멕시코 등 9개국이 공식적으로 달 탐사를 추진하고 있다. 예정대로라면 한국, 아랍에미리트, 영국, 멕시코가 올해 안에 새롭게 달 탐사선에 이름을 올릴 것으로 예상된다. 자체 개발한 탐사선을 보내는 나라는 한국이 유일하고, 나머지 세계는 다른 나라의 우주선에 소형 탐사장비를 보낼 것으로 예상된다.
사실 다누리호는 애초 지난 3일 발사될 예정이었으나 스페이스엑스사가 팰콘 9 점검 과정에 이상이 발견돼 일정을 이틀 늦춰졌다고 한다. 김대관 항우연 달 탐사사업단장은"팰콘 9 1단은 재사용하는 부분이어서 정기 점검에서 이상 발생은 항상 일어나는 일이다. 복구 절차가 완료됐고, 현지 기준으로 지난 2일부터 8일 사이에 언제든 쏠 수 있는 조건이었기에 큰 문제는 없었다"라고 설명했습니다. 발사는 2007년부터 SpaceX가 임대되어 사용 중인 미국 케이프 커내버럴 우주군 기지 내부의 40번 발사대에서 이루어지며 카시니-호이겐스 토성 탐사선 탐사선이 발사되기도 했니다. 과학기술정보통신부는 뭔가 잘못되어 옮겨야 할 경우를 대비해 아폴로 11호가 발사된 39A 발사장을 예비로 발사될 장소로 확보했다고 밝혔습니다.
케이프 커내버럴 우주군 기지는 미국에서 지구의 적도에 가장 가까운 발사 장소입니다. 적도에 가까울수록 지구의 자전 속도를 더 잘 사용할 수 있어 연료 소비를 줄이는 이점이 있습니다. 한편, 다누리는 달에 직진하지 않고 머나먼 우주 태양계로 향하며 나비 모양의 궤적을 그리며 달을 향한다. 이는 엄청난 고난도 항법이지만, 천체의 중력을 이용해 추진력과 운동량을 얻기 때문에 연료를 아껴 더 오래 임무를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 자체 추진력을 활용할 때보다 제어가 어렵고 단 1도만 틀어져도 큰 오차가 발생해 정밀하고 완벽한 항법 기술이 필요하다. 항우연이 다누리호를 설계하는 과정에서 질량이 원래 목표보다 100kg가량 늘어 연료 소모가 더 많아지게 되자 미 항공우주국, 나사의 제안으로 항로가 변경되었다. 다누리는 국내에서 개발한 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 자기장 측정기, 감마선 분광기, 우주 인터넷 탑재체 등을 갖추고 있다. ShadowCam은 미국 항공우주국(NASA)에서 개발했으며 ShadowCam을 사용하여 달 남극 주위에 가능한 착륙 지점을 검색합니다. NASA는 2025년을 목표로 유인 달 탐사선을 보낼 아르테미스 계획을 진행 중입니다. 이번 발사는 미국 나사와 항우연의 첫 협력 프로젝트라는 점에서도 의미가 있을 것으로 보인다. 이번에 발사가 성공적으로 완수된다면 세계 7번째 달 탐사국으로 기록된다.
다누리호 발사가 성공할 경우
다누리는 발사에 성공하면 경기도 여주 위성센터에서 심우주 통신용 대형 안테나를 이용해 다누리와 통신하게 된다. 다누리는 달 궤도를 따라 4개월 반 동안 우주를 여행한 뒤 올해 12월 16일 궤도에 도착할 예정이다. 이때부터 보름 동안 달 상공 100km에서 달 극지방을 지나는 원 궤도에 진입하는 과정을 거쳐 내년 1월 시운전에 들어간다. 탑재체 정상작동 여부 확인 및 각종 광학 탑재체 영상 보정이 필요하며, 점검이 완료되면 다누리호는 내년 2월부터 내년 12월 말까지 하루 12회 달을 돌며 달을 탐사하고 관찰 및 기타 과학 및 기술 임무를 하게 될 것이다.
