지난 5일 오전 8시 8분, 한국 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’가 성공적으로 발사되었다. 발사는 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 이루어졌다. 다누리는 오전 9시 40분경 지상국과 첫 교신에 성공하였으며, 이후 계획된 궤도에 무사히 진입하였다.
‘다누리’라는 이름은 순우리말인 ‘달’과 누리다의 ‘누리’가 더해진 것으로, 달을 남김없이 모두 누리라는 뜻을 담았다.
다누리는 4개월 반 동안 ‘탄도형 달 전이 방식(BLT) 궤도’를 따라 우주를 날아 12월 중순 달에 도착한다. 이는 달로 곧장 향하지 않고 우선 태양 쪽으로 가 최대 156만km까지 멀어졌다가, 무한대 모양을 그리며 지구 쪽으로 돌아와 달에 접근하는 궤적이다. 처음부터 직선으로 달로 향하면 항행 시간을 줄일 수 있으나, 달 궤도에 멈추기 위해 많은 연료를 사용해야 한다. BLT 궤도에서는 달에 도착할 때 속력이 느리기 때문에 연료를 조금만 사용해도 탐사선이 달 주위를 돌도록 위치시킬 수 있다.
다누리는 12월 말까지 속력을 줄이며 적정 높이의 궤도에 진입한 후, 2023년 1월부터 1년간 달 주위를 돌며 관측 임무를 수행할 예정이다. 1년 임무가 종료된 후에도 다누리가 기능을 할 수 있는 상태면 6개월이나 1년 단위로 임무를 연장하게 된다. 기능을 더 이상 못하게 되면 점점 속력을 낮춰 달에 가까이 가게 한 다음, 달에 떨어뜨려 임무를 마무리시킨다.
다누리에는 6종의 과학 장비가 탑재되어 있다. 이는 △고해상도 카메라, △광시야 편광 카메라, △영구음영지역 카메라, △자기장 측정기, △감마선 분광기, △우주인터넷 탑재체이다.
고해상도 카메라로는 비교적 좁은 지역을 자세히 볼 수 있다. 이를 활용해 향후 달 착륙선을 보내기에 적절한 후보지 사진을 촬영할 예정이다. 광시야 편광 카메라는 반사되는 빛을 조정해 사진을 촬영할 수 있다. 이를 통해 달 표면 상태를 분석할 수 있다. 달 탐사선에 편광 관측 장치가 탑재된 것은 다누리가 세계 최초이다. 고감도 카메라는 어두운 지역을 관측하기 위해 사용된다. 달의 북극, 남극 근처에는 거대한 크레이터가 많다. 고감도 카메라를 이용하면 매우 춥고 어두운 크레이터 안쪽에 얼음이 있는지 연구할 수 있다.
자기장 측정기는 달로 가는 과정에서부터 자기장 관측 자료를 수집한다. 달은 태양계 내에서 비교적 큰 위성인데도 하나의 강력한 자기장이 없다. 대신 표면에 산발적으로 약한 자기장이 분포한다. 그 이유가 아직 알려지지 않았기 때문에 다누리에 자기장 측정기를 탑재해 연구 자료를 얻으려고 하는 것이다.
감마선 분광기는 달의 광물을 분석하기 위한 장치이다. 이번 다누리에 실린 감마선 분광기는 기존보다 더 넓은 영역의 전자기파를 사용할 수 있다. 이를 통해 달 표면을 이루는 원소 성분을 분석하고, 희토류* 등 자원의 분포를 확인할 예정이다. 우주인터넷 탑재체는 달 이상의 거리인 심우주에서 지구로 파일을 전송할 수 있는지 우주인터넷 기능을 실험한다.
*희토류: 땅에서 구할 수 있으나 양이 적어 희귀한 금속. 열과 전기가 잘 통해 다양한 전자기기에 쓰이는 귀중한 자원이다.
다누리가 달 궤도 진입에 성공하면 우리나라는 세계 7번째 달 탐사국 반열에 오르게 된다. 지난 6월 순수 국내 기술만으로 개발된 누리호가 발사된 이후여서 다누리의 쾌거는 더욱더 고무적이다.
다누리가 보내올 연구 자료는 향후 심우주 탐사를 위한 단초가 될 것이다. 실제로 정부는 차세대 발사체와 달착륙선, 탐사 로봇 기술 개발을 포함한 ‘미래 우주경제 로드맵’(가칭)을 올해 안으로 발표할 계획이다. 이번 다누리의 성공이 한국 우주산업에 활력을 불어넣을 것으로 기대한다.
