한국형 달 탐사 궤도선 발사 순조…세계 최초 달 표면 편광 촬영

과기정통부 "준비 안정적 추진....내년 8월 발사 문제 없다"

[아시아경제 김봉수 기자] 내년 8월 예정된 사상 첫 한국형 달 탐사 궤도선(KPLO) 발사 준비가 순조롭게 진행되고 있다. KPLO는 인류가 추진 중인 두 번째 달 착륙에 첨병 역할을 하는 한편 세계 최초로 편광영상 촬영을 통해 달 표면을 정밀 탐사하는 등 달 탐사 역사에 중요한 역할을 할 전망이다.

1일 과학기술정보통신부에 따르면, 발사 작업을 담당한 한국항공우주연구원(KARI)은 지난해 10월 본체 주 구조체를 납품 받았고, 추진 모듈도 오는 6월 중 개발을 마치고 납품 받을 예정이다. 국내 개발 탑재체 5개도 개발을 완료해 납품 받은 상태며, 미국 항공우주국(NASA)가 담당한 탑재체 1개는 개발을 마친 후 입고 대기 중이다. KPLO가 발사하는 정보를 수신할 심우주지상국도 지난해 11월 국내 최대인 35m 급 안테나 설치를 완료하는 등 올해 내 구축을 목표로 정상 진행 중이다.

항우연은 KPLO의 조립 및 시험을 마친 후 내년 8월 미국의 민간우주업체 스페이스X의 팔콘9 로켓에 실어 달 궤도로 발사할 예정이다. 이창윤 과기정통부 거대공공연구정책관은 "국내 최초로 도전하는 달 궤도선 개발이 여러가지 어려움을 극복하고 내년 8월 발사를 목표로 안정적으로 추진 중"이라며 "한국형 달 궤도선의 우주 탐사 성과들이 우리나라의 첫 우주 탐사 성과는 물론 미국의 달 유인 탐사 프로그램의 성공에도 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.

미 항공우주국이 개발 중인 KPLO 탑재 음영카메라(ShadowCam).

실제 KPLO에는 NASA가 개발한 음영 카메라(ShadowCam)가 장착돼 미국을 중심으로 10여개 국가가 2024년 목표로 추진하고 있는 2차 달 착륙 프로젝트 '아르테미스(artemis)'의 첨병 역할을 하게 된다. 이 카메라는 영구 음영지역에 대한 고해상도 촬영이 가능해 얼음이 있을 것으로 추정되는 달의 극 지역을 촬영하는데, 이를 통해 NASA는 아르테미스 프로젝트의 달 착륙 지점을 선정할 예정이다. NASA는 이를 위해 지난해 12월 한국의 달 탐사에 참여할 과학자 9명을 뽑았다. 한ㆍ미 양국은 달 궤도선의 수명이 끝난 후인 2024년 이후에도 탐사 성과를 공동 활용하는 등 국제 협력에 나설 예정이다.

또 KPLO는 한국천문연구원에서 개발한 광시야편광카메라(PolCam)를 장착해 세계 최초로 달 표면에 대한 편광영상을 촬영하고 티타늄 지도를 작성할 예정이다. 편광영상은 달 표면에서의 미소 운석의 충돌, 태양풍, 고에너지 우주선 등에 의한 우주 풍화를 연구하는 데 큰 역할을 할 전망이다. KPLO에 탑재되는 항우연 개발 고해상도카메라(LUTI)는 최대 해상도 5m 이하, 위치 오차 225m 로 달 표면을 관측한다. 항우연은 이를 통해 2030년 예정된 한국의 독자적 달 착륙시 착륙 후보지를 물색할 예정이다.

달 주위의 미세한 자기장 측정도 이뤄진다. 경희대학교에서 개발한 자기장측정기(KMAG)는 달 표면에 특이하게 분포하는 자기 이상 지역과 달 우주 환경 연구에 기여한다. 아울러 지질자원연구원에서 개발한 감마선 분광기(KGRS)는 달 표면의 감마선 측정 자료를 수집해 5종 이상의 달 원소 지도를 제작한다. 청정 에너지원으로 주목받는 헬륨-3, 생명유지를 위해 필요한 자원의 물ㆍ산소, 달 기지 건설에 활용될 수 있는 건설 자원 등을 탐색한다. 전자통신연구원에서 개발한 우주인터넷(DTN) 검증기를 통해 지구와 달 궤도선간 우주 인터넷 통신 기술 대한 검증도 이뤄진다. 메시지 및 파일 전송, 실시간 동영상 전송 등이 시험된다.

달 탐사 궤도선 발사는 선진국 수준에 준하는 위성 기술과 한국형 발사체 개발을 바탕으로 달 탐사를 통한 우주 기술의 진일보를 이루겠다는 목표하에 2016년부터 약 2255억원의 예산을 들여 추진 중이다. 당초 예상보다 궤도선 무게가 128kg 늘어나는 바람에 사업 예산이 증액되고 궤도가 바뀌는 등 우여곡절 끝에 정상화됐다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr