궤도선 ‘다누리’ 순조로운 비행

천체 중력 활용하는 BLT 방식
기동 14번 거쳐 내년 공전 시작

지도 제작·우주인터넷 첫 시험
NASA 유인 착륙 지점도 탐색

반도체 핵심 소재 희토류 풍부
‘차세대 발사체’ 자력 개발 추진
대통령실 “연내 우주경제 로드맵”

한국 최초 달 궤도선 ‘다누리’가 7일 오전 첫 궤적 수정을 무사히 마치면서 순조로운 우주비행을 하고 있다. 다누리는 지난 5일 오전 8시 8분 미국 플로리다 케이프커내버럴 발사장에서 민간우주기업 스페이스X의 ‘팰컨9’ 우주발사체에 실려 우주로 날아간 뒤 발사 90분 후쯤 호주 캔버라에 있는 안테나를 통해 첫 교신에 성공했다.

가로 1.82m, 세로 2.14m, 높이 2.19m로 소형차 정도 크기에 무게는 678㎏인 다누리는 BLT 방식으로 달 궤도에 오른다. 달로 가는 방법은 곧장 날아가는 ‘직접 전이’, 지구 궤도를 돌면서 고도를 차츰 높여 달 궤도로 진입하는 ‘위상 전이’, 지구와 달·태양의 중력을 이용해 멀리 돌아서 달 궤도로 진입하는 BLT 방식이 있다. 1969년 7월 인류를 최초로 달로 보냈던 아폴로 11호는 직접 전이 방식을 이용해 달 궤도 진입까지 사흘가량 걸렸다.

한국항공우주연구원에 따르면 다누리는 궤적 이탈을 막는 변경 기동을 아홉 번 거친 뒤 오는 12월 16일 달 궤도에 진입하게 된다. 보름 정도 지난 31일에 상공 100㎞의 임무 궤도에 안착하려면 추가로 다섯 차례 기동해야 한다.

총 열네 번의 기동에 성공해 최종 궤도에 들어가면 2023년 1월 한 달 동안은 탑재체들이 제대로 작동하는지 초기 점검과 기능 시험을 진행한다. 특히 탑재체 중 고해상도 카메라(한국항공우주연구원), 섀도캠(NASA), 광시야 편광카메라(한국천문연구원)의 영상 품질을 최상으로 유지하기 위해 위성 영상의 오차와 왜곡 현상을 조정하는 검·보정 작업도 이때 이뤄진다.

이후 내년 2월부터 12월까지 달의 남극과 북극 상공을 지나는 원궤도를 하루 열두 번씩 돌면서 다양한 임무를 수행한다. 달 표면 전체 편광 지도를 제작하고 달·지구 간 우주인터넷 통신 시험을 세계 최초로 수행한다. 향후 한국 달 탐사선이 착륙할 후보지 탐색, 자기장 측정, 달 자원 조사 등도 진행한다. 특히 NASA에서 개발해 장착한 섀도캠은 유인 달 착륙 프로젝트 ‘아르테미스’를 위한 착륙 지점 탐색 임무를 맡는다.

다누리가 임무를 제대로 해내면 한국은 2031년에 1.5t급 이상 무인 달 탐사선을 발사해 자원 탐사와 현지 자원 활용 같은 다양한 과학 활동을 진행한다. 과학기술정보통신부는 이를 위해 ‘차세대 발사체’(KSLV-Ⅲ)를 개발하고 나로우주센터에서 자력 발사할 계획이다. 총 1조 9330억원이 투입되는 이 사업은 지난 5월부터 예비타당성조사가 진행 중이다.

대통령실은 7일 관련 기술을 아우르는 ‘미래우주경제 로드맵’(가칭)을 연내 발표하겠다며 힘을 실었다. 조성경 과학기술비서관은 “윤석열 정부는 미래 세대가 마음껏 꿈을 펼칠 수 있도록 항공우주청을 설립하고 우주기술 확보와 우주경제 주도를 목표로 구체적인 전략을 세우겠다”고 말했다.

인류의 달 탐사는 1959년 소련이 루나 1호를 쏘아 올려 세계 최초로 달 근접 비행에 성공하면서 시작됐다. 이후 10여년 동안 소련이 달을 향해 끊임없는 ‘구애’를 펼치자 이에 질세라 미국도 1969년 아폴로 11호를 달에 착륙시키며 우주 경쟁을 벌였다. 이후 50년이 지난 현재 달에 반도체 핵심 소재인 희토류 같은 희귀 자원이 풍부한 것으로 알려져 우주 선진국들은 달 탐사에 열을 올리고 있다.

지난 6월 28일 NASA는 민간우주기업 어드밴스 사이언스가 개발한 소형 큐브 위성 ‘캡스톤’을 발사했다. 캡스톤은 2025년 남녀 우주인을 달로 보내는 아르테미스 프로젝트에 앞서 달 주위 우주정거장의 예상 궤도를 사전 점검하는 정찰대 임무를 수행한다. 또 다른 민간우주기업 인튜이티브머신과 애스트로보틱스도 각각 올해 NASA가 의뢰한 과학 탐사 장비를 달로 보낼 계획이다.

러시아도 1976년 이후 처음으로 무인 달 착륙선인 ‘루나 25’를 오는 9월 발사할 예정이다. 또 같은 달 일본 민간우주기업 아이스페이스가 아랍에미리트(UAE)의 달 탐사 로버 라시드를 달까지 보내는 ‘하쿠토R’을 발사한다.

우주 전문가들은 “달 탐사를 통해 얻을 수 있는 유무형의 경제적 가치는 투자 예산 대비 5배가 넘는 3조 8000억원가량이 될 것이라는 전망도 있다”며 “우주 기술을 한 단계 도약시키고 국민의 자긍심을 높이기 위해서 달 탐사는 꼭 필요한 프로젝트”라고 주장하고 있다.