한국의 첫 우주탐사 '달 궤도선'…'2030 달 착륙' 초석 다진다 - 뉴스1

달 궤도선 본체 (과학기술정보통신부 제공) 2021.04.01 /뉴스1

한국 최초의 달 탐사 사업의 윤곽이 발표됐다. 위성처럼 달 주변을 도는 달 궤도선은 향후 달 착륙사업의 기초데이터, 과학 연구 데이터 확보 및 우주 인터넷 검증을 수행하게 된다.

과학기술정보통신부는 3월30일 기자간담회를 열어 한국형 달 궤도선 임수 수행 계획을 발표했다.

한국형 달 궤도선(KPLO, Korean Pathfinder Lunar Orbit)은 2022년 8월 지구를 떠나 12월에 궤도에 도착, 2023년 1월부터 본격적인 임무를 수행하게 된다.

지구 주변을 도는 지구 인공위성처럼 달 궤도선은 달 주변을 118분마다 한 바퀴씩 돌면서 달의 표면을 관측하게 된다. 달 지표에서 100km 상공에서 하루에 12번씩 달 주위를 도는 것이다.

기자간담회에서 김은혁 항공우주연구원 박사는 "(지금까지 궤도선과 착륙선을 포함해) 달에 도달한 국가는 미국, 구소련, 일본, 인도, 유럽, 중국으로 달 궤도선 사업이 성공하면 한국이 그 다음이다"고 설명했다.

달 궤도선에는 △고해상도 카메라(LUTI, 한국항공우주연구원 개발) △광시야편광카메라(PolCam, 한국천문연구원 개발) △자기장측정기(KMAG, 경희대학교 개발) △감마선분광기(KGRS, 한국지질자원연구원 개발) △우주인터넷 (DTN) 검증기(한국전자통신연구원 개발) △섀도캠(ShadowCam, 미국 항공우주국개발) 탑재체가 실려 간다.

고해상도 카메라는 최대 해상도 5m 이하, 위치 오차 225m 이하로 달 표면을 관측한다. 이를 통해 2030년까지 개발할 예정인 달착륙선의 착륙 후보지를 탐색할 예정이다. 김은혁 박사는 "대부분의 나라가 착륙선 사업을 수행하기전에 (촬영데이터를 통한) 기술적 검토를 해 착륙이 용이한 곳을 찾는다"며 "기술적으로는 큰 돌이 없거나 경사가 적어서 착륙이 용이한 곳들이 가능성이 높다"고 설명했다.

광시야편광카메라는 100m급 해상도로 달표면의 편광영상 및 티타늄 지도를 산출한다.
과기정통부에 따르면 달 표면 편광지도는 세계 최초로 제작되는 것이다. 편광카메라는 두개의 비스듬하게 설치된 카메라로 구성됐으며 이를 통해 달 표면의 미세한 운석 충돌, 태양풍, 고에너지 우주선 등에 의한 우주풍화를 연구하는 데 필요한 데이터를 수집한다. 티타늄 지도는 달 표면 지질연구 및 자원탐사에 기여할 예정이다.

자기장측정기는 달 주위의 미세한 자기장을 측정하여 달 표면에 특이하게 분포하는 자기 이상지역과 달 우주환경 연구 등에 기여할 예정이다.

감마선분광기는 달 표면의 감마선 측정자료를 수집하여 5종 이상의 달 원소지도를 제작할 계획이다. 청정 에너지원으로 주목되고 있는 헬륨-3, 생명유지를 위해 필요한 자원인 물‧산소, 달 기지 건설에 활용될 수 있는 건설자원 등을 탐색한 결과는 달 지질 및 자원 연구 등에 활용 될 예정이다.

우주인터넷 검증기는 지구와 달 궤도선 간 우주인터넷 통신기술을 검증하고, 메시지 및 파일 전송, 실시간 동영상 전송 등을 시험할 계획이다. 이번에 검증하는 우주 통신 기술 검증은 향후 달을 넘어선 화성이나 목성 등 장거리 우주 통신의 밑거름이 될 수 있다.

섀도캠(ShadowCam)은 영구 음영지역에 대한 고해상도 촬영이 가능한 카메라로, 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 극 지역을 촬영할 계획이다.

이날 간담회에서 이창윤 거대공공연구정책관은 "효과적인 달 연구 활동 수행을 지원 하기위해 4년 동안 80억원의 연구비를 책정해 천문연, 지자연, 항우연, 개인 연구자에게 지원할 생각을 하고 있다"며 "달 궤도선 성과들은 후속 달 착륙선 설계에 많이 활용 될 것으로 예상을 하고 있다"라고 설명했다.

이날 간담회에 따르면 달 착륙선 사업의 목적과 수단 등에 대한 연구는 이달부터 기획 연구에 착수할 예정이다. 다만 시간이 오래 걸리는 이동 탐사선(로버)에 대한 연구는 한국과학기술연구원(KIST)에서, 극한 환경에서 작동하는 원자력 전지 연구는 한국원자력연구원에서 선행 연구가 이뤄지고 있는 단계다.

미국 항공우주국(NASA)에서도 지난해 12월에 달 과학연구에 참여할 미국 내 과학자 9명을 선정하는 등 한미 양국은 성공적인 달 탐사와 탐사성과의 공동활용을 위한 국제협력을 지속하고 있으며, 국제협력을 통한 우수한 성과사례를 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이 거대공공연구정책관은 "국내 최초로 도전하는 달 궤도선 개발이 여러가지 어려움을 극복하고 현재는 내년 8월 발사를 목표로 안정적으로 추진되고 있다"면서, "한국형 달 궤도선 KPLO의 우주탐사 성과들은 우리나라의 첫 우주탐사 성과로서 초석이 됨과 동시에, 미국의 달 유인 탐사 프로그램(아르테미스)의 성공에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다"라고 말했다.

seungjun241@news1.kr

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