2031년엔 달 착륙선 쏜다
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현대로템은 달에 내려 곳곳을 탐색할 ‘자율주행 로버’ 구동부를 설계하고 있다. 나노퓨어웍스, 에스이엔티, 씨에스엔지니어링 등이 로버 동력장치인 원자력전지 연구개발에 착수했다. 누리호 추진제 탱크를 개발한 기업인 스페이스솔루션도 달 착륙선 개발에 합류했다.
달 착륙선은 지난 6월 성공한 누리호(KSLV-2)보다 훨씬 고성능인 차세대 발사체(KSLV-3)로 발사한다. 차세대 발사체는 내년부터 2031년까지 9년간 약 2조원을 들여 개발할 예정이다. 100t 액체 엔진 5기를 묶은 1단과 10t 엔진 2기를 묶은 2단으로 구성된 2단형 발사체다. 스페이스X의 팰컨9과 같은 재활용 로켓으로 개발한다. 차세대 발사체가 성공하면 한국은 달을 넘어 화성 등 심우주 탐사에 대한 발판을 마련하게 된다. 한화에어로스페이스 또는 한국항공우주산업(KAI) 등 우주 개발 역량을 갖춘 기업이 차세대 발사체 초기 설계부터 참여할 계획이다.
다만 올해 발사 예정이었던 다목적실용위성(아리랑) 6호와 차세대중형위성 2호 등은 일정이 연기되고 있다. 둘 다 러시아 로켓에 실어 발사할 예정이었는데 우크라이나 전쟁으로 미·러 간 갈등이 커지면서 제동이 걸렸다.
이해성 기자 ihs@hankyung.com
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발사 92분 후 교신 성공…다누리, 달로 가는 '우주도로' 무사히 탔다
5일(한국시간) 오전 다누리 발사 과정은 팰컨9 로켓에서 분리될 때까지 40여 분간 스페이스X의 유튜브에서 생중계됐다. 세계에서 약 1만 명이 이 과정을 지켜보며 채팅창에 감탄을 쏟아냈다. 다만 다누리가 완전히 성공했다고 장담하기엔 아직 이르다. 연말께 달 임무 궤도(달 상공 100㎞)에 올라서기 전까지 최대 아홉 번의 고비(궤도 수정 기동)를 넘겨야 한다. 그렇지 않으면 다누리는 ‘우주 미아’가 된다. 첫 고비는 처음 방향을 트는 7일 오전 10시에 맞는다. 과학기술정보통신부 관계자는 5일 브리핑에서 “현재까지 수신된 위성정보를 분석한 결과 다누리 태양전지판이 펼쳐져 전력 생산을 시작했다”며 “탑재 컴퓨터를 포함한 장치 간 통신이 원활히 이뤄지고 있다”고 설명했다. 케이프커내버럴, 로켓 발사로 북새통미 플로리다주 동쪽 끝 해안에 있는 케이프커내버럴 우주군 기지는 이날 발사 직전까지 구름 한 점 없이 맑았다. 이 기지에선 세계 최고 성능 로켓들이 하루가 멀다고 우주로 향하고 있다. 다누리를 실은 팰컨9이 대기하고 있는 40번 발사장으로 가는 길 주변엔 제프 베이조스 아마존 창업자의 우주기업 블루오리진의 차세대 로켓 ‘뉴 글렌’ 발사장(36번), 록히드마틴과 보잉의 우주기업 ULA의 델타4 로켓 발사장(37번)·아틀라스5 로켓 발사장(41번)이 눈에 들어왔다.다누리는 5일 예정 시간인 오전 8시8분 정확하게 날아올랐다. 굉음과 강한 화염을 내뿜으며 솟구친 팰컨9은 발사 뒤 2분 후부터 육안에서 사라졌다. 그러나 팰컨9에 달린 카메라가 유튜브로 다누리 안팎 우주 풍경을 생중계했다. 2분34초 뒤 1단과 다누리가 실린 2단이 분리됐다. 직후 2단이 새빨간 화염을 뿜으며 질주했다. 2단과 분리된 직후 1단은 지구로 귀환하기 위해 착륙용 공력 날개(그리드핀)를 폈다. 이 1단은 이번이 여섯 번째 재활용이다.오전 8시49분 2단과 다누리가 분리됐다. 이때 속도는 무려 초속 10.15㎞. 다누리는 2단에서 멀어지며 우주로 홀로 나아갔다. 이후 유튜브 중계진은 “오는 9일 케네디우주센터에서, 16일 케이프커내버럴에서 팰컨9으로 스타링크 위성을 쏜다”고 무심히 말했다. ‘4개월 반’ BLT 궤도 무사히 항해할까다누리는 발사 92분 뒤인 오전 9시40분께 호주 캔버라에 있는 미국 항공우주국(NASA) 지상국과 첫 교신에 성공했다. 다누리와 교신하는 국내 메인 지상국은 경기 여주위성센터에 SK브로드밴드가 건설한 초대형 심우주지상안테나다. 국내 최대 규모인 여주 안테나는 직경 35m에 높이 43m, 중량 710t에 이른다.다누리는 발사 이틀 뒤인 7일 BLT(탄도형 전이) 궤적 수정 기동에 처음 들어간다. BLT는 지구와 달, 태양 간 중력을 이용해 595만6000㎞에 이르는 먼 거리를 돌아가는 방식이다. 다누리는 첫 궤적 수정 후 태양 방면으로 지구와 태양의 중력이 균형을 이루는 지점(라그랑주 포인트)까지 이동한다. 9월 2일께 초속 0.17㎞ 속도에서 추력기를 작동해 지구 방면으로 방향을 전환할 예정이다.궤도 진입 방식과 형태를 두고 우여곡절이 많았다. 달에 가는 방법은 크게 달~지구 직항노선(39만㎞), 위상궤도 전이 방식(루프 트랜스퍼), BLT가 있다.한국항공우주연구원은 원래 2017년엔 지구 근처를 타원 모양으로 돌다 서서히 달 원궤도로 진입하는 위상궤도 전이 방식을 택했다. 이때 다누리 중량은 550㎏이었다. 그러나 이 중량으로 260㎏짜리 연료탱크와 6개 탑재체를 싣고 원궤도를 1년간 유지하는 게 어렵다는 의견이 나왔다. 결국 지난해 중량을 678㎏으로 늘렸다. 또 9개월은 타원궤도, 나머지 3개월은 원궤도에서 운영하기로 바꿨다. 하지만 이 궤도가 적절치 않다는 NASA 자문 결과가 나오자 계획이 또 바뀌었다. 결국 ‘BLT 전이궤도’ 방식과 고도 100㎞ 원궤도를 택했다.다누리 발사는 미국 스페이스X 팰컨9의 힘을 빌렸지만 ‘BLT 전이궤도’ 진입을 위한 방향 전환과 달 본궤도 진입엔 한국의 독자 기술력이 한몫할 전망이다. 다누리는 NASA가 미 로스앤젤레스(LA), 캔버라, 스페인 마드리드에서 운영하는 심우주안테나와 주로 교신하며 올해 말까지 4개월 반 동안 우주 여정을 지속할 예정이다.달 본궤도에 올라서면 내년 말까지 1년간 임무를 수행한다. 다누리 안에 들어간 탑재체는 총 6개다. 이 가운데 NASA가 개발한 달 영구음영지역 촬영용 카메라 섀도캠 1개를 제외하고 나머지 5개를 국내 기업 40곳과 대학 13곳 등 산·학·연 59곳이 만들었다. 고해상도 카메라와 광시야 편광 카메라, 자기장 측정기, 우주 인터넷 시험 장비 등이다. 다누리 본체는 지난 6월 발사된 누리호 주역 기업들이 개발을 주도했다. 한화가 추진시스템을 개발하고 한국항공우주산업(KAI)이 구조체 시험 제작, 조립시험 등을 지원했다. 탑재체 개발엔 데크항공, 그린광학, 미래기술, 센서피아 등 중소기업들이 참여했다.이해성 기자/미국 케이프커내버럴=공동취재단
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한국 최초의 달 탐사선 다누리가 5일(한국시간) 성공적으로 발사돼 지상국과 교신에 성공했다. 이로써 한국은 미국 러시아 중국 인도 유럽연합(EU) 일본에 이어 세계 일곱 번째로 달 탐사선을 우주로 보낸 국가가 됐다. 지난 6월 누리호 발사로 실용위성을 자력으로 띄운 ‘7대 우주강국’에 올라선 데 이어 달성한 쾌거다.다누리는 이날 오전 8시8분48초 미국 올랜도 케이프커내버럴 우주군기지 40번 발사장에서 스페이스X의 팰컨9 로켓을 타고 우주로 솟구쳤다. 오전 8시49분 고도 703㎞ 지점에서 팰컨9과 분리돼 홀로 우주 유영을 시작했다.오전 9시40분 호주 캔버라에 있는 미국 항공우주국(NASA) 심우주지상국과 첫 교신에 성공했다. 이후 달로 향하는 태양~지구 간 거대 리본형 궤도인 ‘탄도형 달 전이궤도(BLT)’에 진입했다. 오태석 과학기술정보통신부 1차관은 이날 “BLT에 진입한 것을 오후 2시께 확인했다”고 밝혔다.다누리는 이날부터 약 4개월 반 동안 누적 비행거리 595만6000㎞에 이르는 긴 여정을 밟는다. 진행 경로 변경 등 최대 아홉 번 고비를 넘겨야 올해 말께 달 임무 궤도(달 상공 100㎞)에 올라설 전망이다. 이 궤도에 진입하면 내년 말까지 1년간 우주 인터넷 기술 검증, 물과 희귀자원 발굴, 한국형 달 착륙선 착륙 후보지 물색 등의 임무를 수행한다.다누리는 한국항공우주연구원과 한화, 한국항공우주산업(KAI), 한국전자통신연구원(ETRI) 등 국내 산·학·연 59곳이 개발했다. 올초 대국민 명칭 공모를 통해 ‘달’과 누리다의 ‘누리’를 합성해 이름을 지었다.윤석열 대통령은 페이스북을 통해 “올 연말 다누리호가 보내줄 달의 표정과 BTS의 ‘다이너마이트’를 고대한다”며 “다누리호는 신자원강국·우주경제 시대를 앞당길 대한민국의 선발대”라고 격려했다.이해성 기자 ihs@hankyung.com
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"韓이 만든 위성 보려고 먼 길 달려와"…"59개 산·학·연의 헌신"
한국 최초 달 탐사선 ‘다누리’ 발사 약 2시간 전인 4일(현지시간) 오후 5시부터 미 플로리다 해안 코코아비치에 삼삼오오 사람들이 몰렸다. 이곳이 다누리를 실은 팰컨9이 자리한 케이프커내버럴 우주군 기지 40번 발사대를 바라볼 수 있는 ‘명당’이어서다. 수많은 현지인과 언론사 관계자가 팰컨9과 불과 100~150ｍ 거리에서 다누리 발사 순간을 담기 위해 카메라를 설치하는 데 분주했다. 발사 시간인 오후 7시8분이 가까워지며 인파는 더욱 늘어났다. 미디어센터 주변엔 발 디딜 틈이 없었다.이곳을 찾은 마이클(13)은 “엄마와 함께 한국이 제작했다는 위성체를 실은 팰컨9을 보기 위해 왔다”며 “처음으로 로켓 발사를 직접 보게 돼 매우 흥미로웠다”고 말했다. 팰컨9 2단엔 ‘대한민국 달 궤도선’이라는 영문 문구와 과학기술정보통신부, 한국항공우주연구원, 한국전자통신연구원(ETRI) 등 탑재체를 개발한 6개 기관의 로고가 새겨져 있었다.이날 대전 항우연 국가위성정보활용지원센터에는 연구진 등 50여 명이 미국 현지 영상 생중계를 시청하며 모든 발사 과정을 지켜봤다. 발사 후 40분간 다누리가 화면에 모습을 보이자 연구진은 연이어 힘찬 박수를 보냈다. 최환석 항우연 부원장은 “다누리 발사에 성공한 만큼 2024년부터는 차세대 발사체(KSLV-3)에 실어 보낼 달 착륙선을 개발하는 데 온 힘을 쏟겠다”고 말했다. 항우연은 2016년 1월부터 7년 반 동안 다누리 기획부터 개발, 발사를 총괄했다.이날 다누리 발사를 보기 위해 케이프커내버럴 우주군 기지를 찾은 이종호 과기정통부 장관, 이상률 항우연 원장, 박영득 한국천문연구원장, 김영식 국민의힘 의원 등은 다누리 성공 소식을 듣고 크게 환호했다. 이 장관은 “앞으로 다누리가 가야 할 길이 많이 남아 있다”며 “모든 임무를 성공적으로 수행할 때까지 정부가 적극적으로 지원하겠다”고 말했다.한국중견기업연합회는 다누리 발사 성공에 대해 “다누리 프로젝트는 59개 산·학·연 연구 공동체가 끊임없는 헌신으로 이뤄낸 또 하나의 위대한 도약”이라며 “대한민국 우주산업의 글로벌 위상을 드높인 획기적 전환점”이라고 평가했다.이해성 기자/미국 케이프커내버럴=공동취재단
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