한국 첫 달 탐사선 5월 최종 리허설… “8월 우주로 간다”

8월 1일 발사 앞두고 마지막 준비

7월 초 美 플로리다 기지로 이동
스페이스X사 로켓에 실려 발사
달 궤도에 진입 1년간 탐사 수행
편광 카메라 등 6개 탑재체 구성
우주 관측·달 착륙 후보지 등 물색
국내외 40여개 기관 참여 ‘합작품’

국내 첫 달 탐사선 KPLO. 한국항공우주연구원 제공

우리나라의 첫 심우주 프로젝트인 달 탐사선이 오는 8월1일 발사를 앞두고 마지막 준비 단계에 접어들었다.

한국항공우주연구원(항우연)은 지난 8일 한국과학기자협회와 공동 주최한 과학 미디어 아카데미에서 달 탐사선(궤도선·Korea Pathfinder Lunar Orbiter·KPLO) 개발 현황, 주요 임무, 활용 계획 등을 설명했다.

10일 항우연에 따르면 KPLO는 모든 부품 제작과 조립을 마치고 우주 환경을 제대로 견딜 수 있는지, 발사 과정에서 문제가 발생하지 않을지 파악하기 위해 열진공시험, 동적시험, 전자파환경시험 등을 진행했다. 다음 달 진행될 최종 준비 리허설을 마치면 KPLO는 7월 초 발사장인 미국 플로리다 케이프커내버럴우주군 기지로 이동한다. 우리나라 시간으로 오는 8월1일 스페이스X사의 팰컨-9 로켓에 실려 달 탐사 여정을 시작할 예정이다.

KPLO는 지상에서 발사된 뒤 137일간 우주를 비행하다 달 궤도에 진입하는 과정을 밟는다. KPLO가 정상적으로 임무 궤도를 유지하면 총 6개의 탑재체가 본격적인 달 탐사 임무 수행을 시작한다. 탐사 임무는 내년 1년간 진행된다.

2016년 개발 논의가 시작된 KPLO는 설계 지연, 탐사선 중량 증가, 궤도 진입 이동 경로 변경 등으로 사업 계획이 4차례나 변경되는 우여곡절을 겪었으나 국내 산학연의 노력과 국제 협력 등을 통해 약 6년 반 만에 결실을 보게 됐다. 현재까지 달 탐사선 개발에 성공한 나라는 옛 소련(러시아), 미국, 일본, 유럽연합(EU), 중국, 인도 6개국뿐이다.

달 탐사 세부 임무를 수행할 탑재체는 국내외 협력으로 제작됐다. 구조체와 탑재체 개발을 주관한 기관 이외에도 달 탐사 개발 사업에 참여한 국내외 기관은 40여개에 달한다.

한국항공우주연구원은 달 탐사선 시스템을 구축하고 탐사선과 교신할 수 있는 심우주지상국시스템을 마련했다. KPLO 비행 모델(FM) 구조체는 한국항공우주산업(KAI)이 제작했으며 추진 시스템은 한화가 개발했다.

달의 비밀을 찾아내기 위한 세부 임무를 수행할 총 6개의 탑재체는 미국 항공우주국(NASA)의 섀도캠(Shadow Cam)을 제외하고 모두 국내에서 제작됐다. 나머지 5개는 고해상도카메라(항우연), 광시야편광카메라(한국천문연구원), 자기장측정기(경희대학교), 감마선분광기(한국지질자원연구원), 우주인터넷 성능 검증기기(한국전자통신연구원)다.

섀도캠은 이번 달 탐사 프로젝트 중 가장 중요한 국제협력의 성과로 꼽힌다. 태양 빛이 닿지 않는 달의 극지방 속 영구 음영 지역을 촬영하는 섀도캠은 국제 유인우주탐사 계획인 ‘아르테미스 프로젝트’를 위한 착륙 후보지를 찾을 예정이다.

달 궤도선(KPLO) 비행 상상도. 한국항공우주연구원 제공

우주인터넷 기술 확보를 위한 우주인터넷 성능 검증기기(DTN)도 탑재된다. 기존 우주탐사에서는 임무별 고유한 통신 방식이 사용됐지만 우주에 떠 있는 장치들이 늘어나면서 앞으로는 탐사선, 착륙선, 로버 등이 서로 자유롭게 통신을 주고받는 일이 늘어날 것으로 예상된다. DTN은 달에서 메시지, 파일 전송은 물론 실시간 동영상 전송 시험도 할 계획이다.

경기 여주시에 구축된 한국 심우주안테나(KDSA)는 스페인 마드리드와 미국 캘리포니아 골드스톤에 있는 심우주네트워크(DSN)와 함께 KPLO와 통신을 주고받는다. 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “여주에 구축한 지상국 인프라는 해외에서도 이를 활용할 수 있을지 문의가 오는 상황”이라고 말했다.