5일 우주로 발사된 한국의 첫 달 탐사 궤도선 ‘다누리’(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter)는 목표 궤도 진입에 성공한 이후 달의 극지방을 지나는 원궤도를 따라 돌면서 탑재한 6종의 과학장비로 달을 관찰하는 임무를 수행하게 된다.

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원에 따르면 소형차보다 작은 크기의 다누리는 본체와 탑재체 두 부분으로 나뉜다. 항우연이 개발한 본체는 임무 궤도를 유지하며 탑재체가 기능을 원활히 수행하도록 지원하는 부분으로 탑재컴퓨터, 자세제어용 추력기 등이 달려 있다.

탑재체는 다누리에 부여된 고유의 임무를 수행하는 곳이다. 고해상도 카메라(항우연), 광시야 편광 카메라(한국천문연구원), 자기장 측정기(경희대), 감마선 분광기(한국지질자원연구원), 우주인터넷(한국전자통신연구원) 5종과 미국 항공우주국(NASA)이 개발한 섀도캠 1종으로 구성됐다.

또 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 섀도캠 등 카메라 3종은 달의 지형지물, 즉 물리적 형태를 촬영한다. 나머지 자기장 측정기, 감마선 분광기 등 2종 측정기는 달의 자원 분포, 우주환경 등을 살펴본다.


다누리의 최우선 임무는 2030년대 초 발사할 계획인 한국형 달착륙선의 착륙 후보지를 탐색하는 것이다. 항우연이 개발한 고해상도 카메라 ‘루티’는 최대 해상도 2.5m의 카메라를 이용해 주요 착륙 후보지를 촬영할 계획이다. 항우연은 다누리는 달착륙선의 파견선으로서 미리 착륙 위험 요소를 파악할 수 있다고 설명했다.

천문연이 개발한 광시야 편광카메라 ‘폴캠’으로는 달 우주풍화 정보를 비롯해 달 표면 입자의 크기, 모양 등을 살펴볼 계획이다. 이와 함께 고해상도(100m) 티타늄 지도를 비롯해 세계 최초로 달 뒷면을 포함한 달 표면 전체 편광지도를 제작한다는 게 목표다.

유일한 외산 탑재체인 NASA의 섀도캠은 약 1.7m의 카메라를 이용해 달 남북극지역의 충돌구 속에서 일년 내내 햇빛이 들지 않는 ‘영구음영지역’을 집중 촬영한다. NASA는 이번 촬영을 통해 물(얼음)의 증거, 즉 존재 여부를 확인하고, 암석 특성과 휘발성 물질들도 밝혀낼 계획이다.

섀도캠은 특히 NASA가 2025년까지 달에 다시 여성을 포함한 우주인을 착륙시킨 뒤 무사히 지구로 귀환시키겠다는 미션인 ‘아르테미스’에서 달 유인 착륙에 적합한 후보지를 선정하기 위한 기초 자료를 확보하는 차원이기도 하다.


탑재체 중 우주인터넷 장비를 활용한 심우주 탐사용 우주 인터넷시험(DTN, Delay/Disruption Tolerant Network)이 세계 최초로 시도된다. 한국전자통신연구원(ETRI)이 개발한 이 장비를 통해 세계 최초로 달 궤도와 지구 사이에서 표준화된 심우주탐사용우주인터넷(DTN)이 이뤄질 수 있을지 시험할 계획이다.

특히 이 장비는 우주에서 메시지와 파일은 물론 실시간으로 동영상을 전송할 수 있도록 설계됐는데, 인기 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 ‘다이너마이트’ 등의 영상 파일을 지구로 전송할 계획이다. 다누리는 연료 절약을 위해 먼 거리를 돌아 달로 가는데 어느 시점에 전송할지는 현재 논의 중이다.

항우연 관계자는 “대한민국 첫 달 탐사선 다누리는 세계 달탐사선 가운데 처음으로 편광카메라를 달았고, 세계 최초로 달 궤도에서 우주인터넷을 검증한다”면서 “이렇게 우리 스스로 과학임무를 설계하고 독자기술로 탑재체를 개발해 우주탐사의 첫 장을 우리 손으로 펼치고, 달 탐사의 가치를 세계의 연구자와 공유하는 것이 우리가 달에 가야 가야 하는 이유”라고 말했다．

권남영 기자 kwonny@kmib.co.kr

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