한국형 달 궤도선 준비 착착…내년 8월에 발사

6종 탑재체로 과학 임무 수행

달 궤도선 본체[사진=과학기술정보통신부 제공]

한국형 달 궤도선(KPLO)이 내년 8월 1일 발사를 목표로 순조롭게 개발 진행 중이다. 2023년 1월에는 달 표면에 도달해 100km 상공을 돌며 1년간 달 표면을 탐사하게 된다.

1일 과학기술정보통신부는 내년 8월 발사가 예정된 한국형 달 궤도선이 발사 성공 이후 1년간 수행할 과학임무 운영계획과 일반연구자에 대한 지원계획을 밝혔다.

이번 달 궤도선은 지구에서 달 궤도 전이와 안착에 성공하고, 탑재체를 활용해 추후 한국형 달 착륙선 착륙 후보지 검색 등 임무를 수행하게 된다.

달 궤도선에는 6개 탑재체가 실린다. 국내에서 개발된 △고해상도카메라, △광시야편광카메라, △자기장측정기, △감마선분광기, △우주인터넷과 NASA가 개발한 △쉐도우캠(ShadowCam) 등이다.

항공우주연구원에서 개발한 고해상도카메라는 최대 해상도 5m 이하, 위치오차 225m 이하로 달 표면을 관측한다. 오는 2030년까지 개발할 예정인 달 착륙선의 착륙 후보지를 탐색할 예정이다. 아울러 아름다운 천체 영상을 촬영한다.

천문연구원에서 개발하는 광시야편광카메라는 100m급 해상도로 달표면의 편광영상과 티타늄 지도를 산출한다. 달 표면 편광지도를 세계 최초로 제작해 달 표면에서의 우주풍화를 연구하는데 기여한다.

경희대학교에서 개발하는 자기장측정기는 달 주변의 미세한 자기장 세기‧분포를 측정한다. 달 표면에 특이하게 분포하는 자기 이상지역과 달 우주환경 연구를 수행한다.

지질자원연구원에서 개발하는 감마선분광기는 달 표면의 감마선 측정자료를 수집해 5종 이상의 달 원소지도를 제작할 계획이다. 청정 에너지원으로 주목받는 헬륨-3, 생명유지를 위해 필요한 자원인 물‧산소, 달 기지 건설에 활용될 수 있는 건설자원 등을 탐색해 달 지질과 자원 연구에 활용된다.

전자통신연구원에서 개발하는 우주인터넷은 지구와 달 궤도선 간 우주인터넷 통신기술을 검증하고, 메시지와 파일 전송, 실시간 동영상 전송 등을 시험한다.

나사가 개발한 쉐도우 캠은 얼음이 있을 것으로 예상되는 달 남극을 관측해 향후 미국 달 유인탐사 프로그램(아르테미스)에 적합한 후보지를 탐색한다.

달 궤도선이 발사에 성공하고, 오는 2022년말 달 궤도 진입까지 성공하면 2023년 1월부터 12월까지는 목표한 과학임무를 수행한다. 2024년부터는 10명 내외로 국내 연구자를 선발해 달 탐사 성과 활용연구를 지원할 계획이다. 정부는 달 궤도선 임무 성과의 효율적인 활용을 위해 80억원 규모 금액을 투입한다.

미국 NASA에서도 지난해 12월에 달 과학연구에 참여할 미국 내 과학자 9명을 선정하는 등 한미 양국은 성공적인 달 탐사와 탐사성과 공동 활용을 위한 국제협력을 지속하고 있다.

현재 달 궤도선 개발은 발사 일정에 차질이 없도록 순조롭게 진행되고 있다.

이창윤 과기부 거대공공연구정책관은 "본체 주 구조체가 계획보다 1개월 앞서 지난해 10월에 납품됐으며, 추진모듈도 오는 6월 이전 납품을 목표로 개발이 정상 추진 중"이라며 "국내개발 탑재체 5종은 지난해 12월 항우연에 입고 완료됐다. 미국항공우주국(NASA) 탑재체는 개발 완료됐으나, 전체 개발 일정 등을 고려한 NASA의 의견에 따라 오는 6월 입고될 예정"이라고 설명했다.

지난해 11월에는 달 궤도선과 심우주 통신을 담당할 국내 최대 35m급 심우주지상국 안테나를 SK브로드밴드와 설치했다.

달 궤도선은 2007년 노무현 정부에서 계획된 것으로 당초 2020년 발사할 계획이었다. 그 뒤 박근혜 정부에서 2018년으로 당겨졌고, 문재인 정부 출범 후 2020년으로 원상복귀됐다. 그러나 달 궤도선의 중량 증가 문제로 발사 일정이 연기됐다.

현재까지 달에 궤도선을 보내는 데 성공한 국가는 미국과 구소련, 일본, 인도, 유럽, 중국 등 6개국이다.

이 정책관은 "국내 최초로 도전하는 달 궤도선 개발이 여러가지 어려움들을 극복하고 현재는 내년 8월 발사를 목표로 안정적으로 추진되고 있다"며 "한국형 달 궤도선의 우주탐사 성과는 우리나라의 우주탐사 초석이 됨과 동시에, 미국의 달 유인탐사 프로그램 성공에도 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 말했다.