달 탐사 호 韓 다누리 임무궤도 진입 성공 , 다누리 관련주

< 달 탐사 한국 다누리 호 임무궤도 진입기동 29일 안착 성공 확인 >

 

달 탐사 韓 다누리 지금쯤 어디에?!

2022년 12월 17일 새벽 다누리 임무운영 관제실에서는 달 궤도를 돌고 있는 '다누리'의 신호를 놓치지 않기 위해 단 한순간도 긴장의 끈을 놓지 않고 있다고 합니다. 저는 우연히 TV 영상으로 다누리 호에 대한 정보를 접할 수 있었는데 정말 대단한 업무인 것 같습니다. 밤하늘을 쳐다보며 소원을 빌 곤 했던 달 주변을 우리나라에서 보낸 탐사장비가 돌고 있다니 정말 신기하지 않나요?

 

오늘은 우리나라에서 직접 쏘아 올리진 않았지만 우리나라 개발자들이 만든 달 탐사선 '다누리'에 대한 소식을 전하기 위해 포스팅하겠습니다. 2022년 8월 5일 지구를 떠났던 '다누리'가 임무궤도를 돌며 달 궤도 안착을 준비하고 있기 때문입니다. 저를 포함한 많은 사람들이 크리스마스와 추위에 신경 쓰는 사이 다누리는 달 주변을 돌며 궤도 안착할 준비를 하고 있습니다.  8월에 떠난 그 탐사선 '다누리'가 12월 29일, 달 안착에 성공하는지 최종 확인됩니다.

 

    -    목            차    -

◈ 다누리 정보와 주요 탑재체

◈ 발사 연기와 이동 경로

◈ 달 전이궤도 진입 성공

◈ 마지막 관문과 개발비

◈ 다누리 관련주

 

< 다누리 항행 궤적 >

◈ 다누리 정보와 주요 탑재체

발사 및 탐사 설명에 앞서 다누리에 대한 개요와 정보부터 살펴보겠습니다. '다누리'는 한국항공우주연구원이 개발하였고 정식 영문명은 Danuri이며, NASA에서는 KPLO(The Korea Pathfinder Lunar Orbiter)로 칭합니다. 목표는 달 궤도를 돌며 달을 탐사하는 것이며, 만약 성공한다면 대한민국은 세계 7번째 달 탐사국 반열에 오르게 됩니다.

 

< 다누리 주요 탑재체 >

다누리 발사형상 체적은 1.82m(가로) x2.14m(세로) x2.29m(높이), 궤도형상 체적은 6.30m(가로) x3.18(세로) x2.67m(높이)에 총 중량 678kg(연료 260kg 포함)입니다. 탑재체 기능을 지원하는 본체 및 궤도선 고유의 임무를 수행하는 탑재체(6개, 총 34.2kg) 두 부분으로 구성되었고, 소비 전력은 760w입니다. 다누리의 주요 탑재체는 총 6개로 위 사진에서 보는 것과 같습니다.

 

1. 고해상도 카메라 - 한국항공우주연구원 개발 (달 착륙을 위한 5m급 고해상도 카메라)

2. 광시야 편광카메라 - 한국항공우주연구원 개발 (달 표면 입자 및 우주선의 영향을 분석하는 표면 편광영상 촬영장비)

3. 자기장 측정기 - 경희대학교 개발 (달 표면에서 100km 상공까지의 자기력을 측정하는 자력계)

4. 감마선 분광기 - 한국지질자원연구원 개발 (달 표면을 이루는 원소의 성분과 분포 양상을 분석하는 장비)

5. 우주인터넷 탑재체 - 한국전자통신연구원(한양대하교, 루미르) 개발 (우주 인터넷을 시험하는 장비)

6. 영구음영지역 카메라 - NASA(애리조나 주립대학교) 개발 - (물에 대한 증거를 찾기 위해 반사율을 측정하는 장비)

 

◈ 발사 연기와 이동 경로

사실 다누리는 당초 한국시간 8월 3일에 발사될 예정이었으나, 스페이스 X사가 다누리를 발사할 팰컨 9 발사체 점검 작업 지연으로 인해 8월 5일로 발사가 연기되었습니다. 저는 개인적으로 2일을 연기하여 발사하면 궤도 분석과 시간, 속도에 대한 계산이 충분한지 의구심이 들었습니다. 그리고 우리나라가 몇 년을 개발한 장비인데 '이렇게 갑자기 시간을 바꿔도 되나?!' 이런 생각이 들더군요.

 

하지만 기상조건이나 이런저런 변수에 대한 연구는 제가 생각한 것보다 훨씬 많은 계획과 준비가 철저했으리라는 믿음은 있었습니다. 때문에 발사 날짜와 변수에 대응하는 과정은 준비되어 있었겠지만 그래도 걱정되는 건 사실이니까요. 제가 우주연구에 대한 전공자도 아니지만 그동안의 노력과 결실이 허무해질 수도 있다는 상황에 가슴 졸이며 기사를 찾아봤습니다.

 

연료 절약을 위하여 지구에서 약 38만 km 떨어진 달로 직진하지 않고 탄도형 달 전이 궤도(BLT 궤도)를 따라 약 600만 km에 이르는 먼 길을 돌아 달로 갑니다. 탄도형 달 전이 방식은 태양과 지구, 달 등 주변 천체들의 중력 효과를 이용하여 추진력을 얻는 방식으로 연료 소비를 최소화함으로써 임무 수행을 더 오래 할 수 있는 장점이 있습니다.

 

발사 후 로켓에서 분리될 때 발생한 추진력과 태양 중력의 영향으로 태양을 향해 비행하다가 L1 라그랑주 점(지구와 태양의 중력이 균형을 이루는 지점: 지구와 약 150km 거리) 근처에 도달하면 추력 기를 작동하여 지구와 달 중력을 이용하기 위한 방향으로 궤적을 수정합니다. 이후 지구 중력에 끌려가며 마치 리본 형태를 그리듯 달 궤도로 접근한 뒤 임무 궤도에 안착합니다.

 

< 우주에서 보내 온 BTS 뮤직비디오 신호 >

◈ 달 전이궤도 진입 성공

걱정과는 달리 한국시간 2022년 8월 5일 오후 2시경, 다누리는 달 전이궤도에 성공적으로 진입하였습니다. 발사 후, 24시간이 경과한 6일 오전에 고이득 안테나를 펼쳤고 10시 29분에는 지상 간 교신으로 탐사선이 정상운용 모드에 있음을 확인하였으며 24시간 위치 추적을 개시했습니다.

 

7년의 개발기간과 4개월 반의 우주항해가 헛되지 않기를 바라며 부디 달의 중력에 들어가서 임무를 완수할 수 있도록 한국의 모든 한국항공우주연구원(이하 '항우연')이 노력하고 있습니다.

 

2022년 12월 17일 새벽 2시 45분경 다누리, 첫 달 궤도 진입기동을 수행했습니다. 위에서 말씀드렸듯이 지난 8월 스페이스X사를 통해 보낸 누리호가 4개월 반 우주항행의 가장 중요한 기동이며, 최종적으로 달 임무궤도에 들어가야 하는 다누리 항행의 마지막 단계가 남아 있습니다.

 

약 13분 동안 추력기를 가동해 시속 500km를 감속(8,000km/h→7,500km/h)하며 연구진이 목표한 우상의 한 점에 다누리를 정확히 올려놓아야 한다고 합니다. 정말 대단하지 않나요. 이 방법을 계산한다는 것도 신기하지만 물리적으로 이런 상황이 현실가능하다는 게 너무 놀랍습니다. 총알의 속도로 움직이는 달 궤도에 총알보다 빠르게 움직이는 다누리를 진입시켜야 하는 미션입니다.

 

정상 수행을 확인하기까지 1차 진입기동 후 약 2일간 궤도정보를 분석하고 2022년 12월 19일, 목표한 속도 감속 및 달 타원궤도 진입을 확인(달 표면기준 근지점 109km, 원지점 8,920km, 공전주기 12.3시)하였습니다. 달을 지나치지 않도록 하는 가장 중요한 기동이었고 달의 중력에 포획된 다누리는 진정한 '달 궤도선'이 되었습니다. 

< 다누리의 달 임무궤도 진입기동. (사진=과학기술정보통신부 제공) *재판매 및 DB 금지 >

 

◈ 마지막 관문과 개발비

가장 어려웠던 1차 달 궤도 진입기동을 마친 다누리는 앞으로 4번의 추가 진입기동을 거쳐 12월 말, 달 상공 100km 달 임무궤도에 안착할 예정입니다. 아직도 끝나지 않은 다누리의 비행에 연구원들은 임무 궤도 안착을 위해 지금도 최선을 다하고 있습니다. 12월 다누리의 기쁜 소식과 함께 2023년에는 달 궤도를 돌며 찍은 사진이 뉴스에 실리길 기도해야겠습니다.

 

* 달 임무궤도 진입기동 LOI, Lunar Orbit Insertion) : 다누리를 달 임무궤도(달 상공 100km 원궤도)에 안착시키기 위해 추력기를 사용하여 속도를 줄이는 기동

 

지금까지의 과정을 일자별로 정리하면 다음과 같습니다.

 

1. 개발사업 (2016년 달 탐사 1단계 개발계획)

2. 미국 플로리다주에서 우주기업 스페이스X의 팰컨 9 로켓에 실려 발사 (2022년 8월 5일)

3. 임무궤도 진입일정

   1차 진입기동 (2022년 12월 17일)

   2차 진입기동 (2022년 12월 21일)

   3차 진입기동 (2022년 12월 23일)

   4차 진입기동 (2022년 12월 26일)

   5차 진입기동 및 데이터 분석 (2022년 12월 28일)

4. 달 궤도 안착 성공 확인 (2022년 12월 29일)

 

그럼 다누리 개발을 위한 개발비는 과연 얼마일까요? 달 궤도선 다누리 개발비를 포함한 총 탐사 비용은 2019년에 당초 계획한 1,978억 원에서 355억 원이 추가되어 2022년 8월 초 기준 총 2,333억 원이 투입되었다고 합니다. 궤도 안착에 성공하지 못한다면 개발비가 증발할 수도 있다고 생각할 수 있겠지만 지금까지 이룬 과정만 해도 대한민국 역사에 많은 업적을 남긴 것은 사실입니다. 그러나.. 이왕이면 궤도 안착도 성공하고 달 표면에서 돌아다니면 더할 나위 없이 좋겠죠~

 

◈ 다누리 개발 참여 산업체(다누리 관련주 확인)

다누리 개발에 관여한 업체와 관련주도 궁금하신 분들이 있을까 봐 찾아서 정리하였습니다. 사실 저는 다누리가 달 표면을 돌아다닐 수 있을 거라고 생각했는데 그건 아니더라고요, 지구의 인공위성이 돌 듯 달에서 궤적을 돌며 달 표면분석과 100km 상공의 자기장 연구 등이 업무이기 때문에 월E처럼 장비가 표면을 돌아다니는 건 아닙니다. 다음을 위한 준비 단계인 거죠~ 그래도 세계 7번째 달 탐사국 반열에 오르길 기도하며 오늘의 포스팅 마치겠습니다.

 

오늘도 블로그 방문해 주신 모든 분께 감사드리며 행복한 하루 보내시길 바랍니다~