달 상공 약 100㎞ 타원 궤도로 안착하는 기동 수행
다누리 이달 말까지 4차례 추가기동해 달에 근접 목표
모든 임무 정상 수행하면 내년부터 1년간 과학임무
한국의 첫 달 궤도 탐사선 다누리(KPLO)가 직선 비행을 하다가 타원 궤도로 진입하는 1차 기동에 성공했다. 이는 다누리가 달 주변 타원 궤도로 진입해 본격적으로 달을 탐사할 수 있다는 의미다.
19일 한국항공우주연구원(항우연)은 궤도 정보 분석을 통해 다누리가 첫번째 ‘임무궤도 진입기동'(LOI)을 정상적으로 수행했다고 밝혔다.
LOI는 다누리를 ‘달 상공 100㎞ 타원 궤도’에 안착시키기 위해 추력기를 사용해 속도를 줄이는 기동이다. 특히 달로 직선 비행을 해오던 다누리가 달의 중력에 안정적으로 포획돼 기동하려면 첫 번째 진입이 최대 난관이었다.
앞서 항우연은 지난 17일 새벽 2시 45분쯤 다누리 1차 LOI를 수행했고 이날 데이터 분석을 통해 임무 완수를 확인했다. 당시 다누리는 목표대로 시속 8000㎞에서 7500㎞로 감속하며 타원 궤도(달 표면 기준 근지점 109㎞)에 진입했다. 항우연 연구진은 다누리가 달의 중력에 안정적으로 포획돼 정상 작동하고 있다는 데이터도 확보했다.
항우연 관계자는 “이번 첫 번째 LOI 성공은 다누리가 달의 중력을 활용해 적은 에너지로도 항행할 수 있다는 의미”라면서 “다누리가 달 중력에 포획되어 달 궤도를 도는 진정한 달 궤도 탐사선이 됐다”고 강조했다.
다누리는 지난 8월 5일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군기지에서 발사됐다. 지구와 달의 평균 거리는 약 38만4400㎞로 직행할 경우 3~4일 걸리지만 다누리는 4달여에 걸쳐 약 600㎞ 거리를 비행 중이다.
거리는 더 멀지만, 지구·태양·달의 중력과 인력(공간적으로 떨어진 행성 간 끌어당기는 힘) 등을 활용해 적은 에너지로 항행할 수 있는 ‘탄도형 달 전이방식'(BLT)이다. 연료 사용량을 25% 줄일 수 있고 그에 따른 궤도선 무게도 줄어든다.
항우연은 이후 LOI를 4차례 더 진행할 예정이다. 달 임무궤도(달 상공 100㎞ 원궤도) 최종 안착 여부는 마지막 진입기동 후 데이터분석을 통해 내달 29일 확인될 전망이다.
다누리는 내년 1월부터 1년간 달 궤도를 하루에 12바퀴 돌며 각종 과학임무를 수행한다. 과학임무 중에는 달 극지방에서 물의 존재를 찾고, 2030년대 한국이 목표하는 달 착륙지 후보 탐색이 포함된다. 또 우주인터넷 통신 시험, 달 뒷면의 입자 분석 등 세계 최초 임무도 있다.
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