달을 향한 직선거리 아닌 4.5개월 더 걸리는 BLT 항로 선택...연료 절약 목적
2030년대 초 발사 목표 달착륙선 후보지 물색 등 내년부터 1년간 탐사 임무 수행
우리나라 첫 달궤도선 다누리가 예정대로 5일 달을 향한 우주 여정을 시작했다. 발사에 성공하면 러시아·미국·중국·일본·유럽연합(EU)·인도에 이어 7번째 달 탐사국으로 등극했다. 5일 과학기술정보통신부·한국항공우주연구원에 따르면 미국 민간 우주기업 스페이스X는 이날 오전 8시 8분(미국 동부시각 4일 19시 8분)에 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 우주발사장에서 '팰컨9'에 실린 다누리를 우주로 쏘았다.
다누리는 가로·세로·높이 약 2m의 직육면체 모양이다. 태양전지판을 펴면 가로 기준 최대 약 6m까지 커진다. 본체를 비롯해 ▲고해상도 카메라(항우연) ▲광시야 편광 카메라(한국천문연구원) ▲자기장 측정기(경희대) ▲감마선 분광기(한국지질자원연구원) ▲우주인터넷(한국전자통신연구원) 등 5종과 미국 항공우주국(NASA)이 개발한 섀도캠 1종의 탑재체로 구성됐다. 본체와 탑재체 6종을 합한 무게는 총 678kg이다.
앞서 다누리는 지난달 5일 대전에 위치한 항우연을 출발해 특수 컨테이너에 실려 인천공항으로 이송돼 한국을 떠났다. 이어 미국 올랜도 공항까지 이송된 후 다시 육상으로 이동해 같은 달 7일 오전 4시께(현지시각 7월 6일 15시께) 미국 발사장에 도착했다. 발사장에서 약 한 달 간 상태 점검, 연료주입, 발사체 결합 등 발사준비 과정을 모두 완료했다. 다음으로 팰컨9 발사체에 탑재됐고 한국시간으로 전일 오전 11시 15분께(현지시각 3일 밤 10시 15분께) 기립을 완료했다. 발사 당일 날씨는 우호적이라는 평가다.
다누리는 발사 약 38분 전부터 연료와 산화제 충전이 시작되며, 발사 35분 전부터는 발사 자동 운용이 가동된다. 발사 15분 전에는 외부 전원을 내부 배터리로 바꿔 사실상 발사 카운트다운에 들어가게 된다.
다누리가 약 7년간의 준비기간을 마친 후 창공을 가르며 우주로 향한 후에도 여러 난관을 한치의 오차 없이 수행해야 한다. 발사 40분께, 즉 지구로부터 1655km 떨어진 지점에서 다누리는 발사체에서 분리돼야 한다. 발사 1시간 후에 지상국과 교신이 시도된다. 이어 발사 2~3시간 후에 '탄도형 달 전이 방식'(BLT)의 궤적에 진입해야 한다.
다누리는 연료를 절약하기 위해 달을 향한 직선거리(38만4000㎞·대략 3일 소요) 대신 태양, 지구, 달 등의 중력이 균형점을 이뤄 무중력에 가까운 라그랑주 포인트 L1(150만㎞)까지 간 뒤 속도를 줄여 달 쪽으로 방향을 전환하고, 이후 달 중력에 잡혀 목표 궤도에 진입하는 BLT 방식을 선택했다.
BLT에 진입한 다누리는 태양전지판, 안테나 전개 등 정상 운영을 위한 작동 및 점검을 수행하고, 약 4.5개월 동안 최대 9회의 궤적 수정을 수행해 계획한 궤적을 따라 달에 접근할 예정이다.
다누리 발사 성공으로 우리나라가 세계 7번째 달탐사국에 이름을 올렸다고 판단할 수 있는 시점은 내년 1월 1일 임무궤도에 안착했는지 여부가 기준이 될 것으로 전망된다.
