[테크M 이슈] 달 탐사선 '다누리' 쏘아올린 팰컨9...일론 머스크 혁신 DNA의 중추

대한민국의 첫 달 탐사선 '다누리'가 성공적인 첫 교신을 마친 가운데, 다누리의 성공적 발사를 도운 스페이스X사의 '팰컨9'(Falcon-9) 또한 큰 주목을 받고 있다. 

5일 다누리의 발사를 도운 로켓 팰컨9는 재활용 가능한 우주 발사체로, 국산 제품은 아니다. 사실 일론 머스크가 설립한 민간 우주 기업 스페이스X의 제품이다. 이 회사는 로켓 재사용을 통한 비용 절감에 역점을 두고 있다. 

이에 펠컨9은 2015년 12월 화물을 궤도에 올리는 임무를 마친 뒤 역추진해 지상에 착륙한 뒤 추진체 로켓이 회수되는 최초 사례를 기록했다. 이후 2017년 3월 회수된 발사체 1단을 재사용해 인공위성을 정지 궤도에 올려놓는 데 성공했다.

우리나라의 다누리를 단독으로 싣고 발사되는 팰컨9의 1단은 6번째 재사용 제품이다. 이번 발사체 1단은 올해 1월31일 발사한 이탈리의 인공위성 코스모-스카이메드(COSMO-SkyMed)의 1단 발사체였다. 팰컨9은 549톤의 무게에 총길이 70m, 외부 직경 3.7m의 재원을 갖췄다. 1, 2단 액체 추진 방식으로 우주로 쏘아 올려지며, 발사 능력은 지구 저궤도까지는 2만2800kg, 지구 정지천이궤도까지 8300kg, 화성 전이궤도 4020kg의 화물을 싣고 이동할 수 있다.

다누리의 무게는 678kg, 길이는 6m다. ▲고해상도 카메라(LUTI, 한국항공우주연구원 개발) ▲광시야편광카메라(PolCam, 한국천문연구원 개발) ▲자기장측정기(KMAG, 경희대학교 개발) ▲감마선분광기(KGRS, 한국지질자원연구원 개발) ▲섀도캠(ShadowCam, 미국 항공우주국개발) 등 5개의 관측 장치와 ▲우주인터넷 (DTN) 검증기(한국전자통신연구원 개발) 등 총 6개 탑재체가 실렸다.

다누리가 발사되는 미국 플로리다주 케이프커내버럴 미 우주군 기지 40번 발사대는 2007년부터 스페이스X가 팰컨9 발사용으로 임대해 쓰고 있다. 이곳에선 토성을 공전하는 최초 무인 탐사선 카시니-호이겐스가 발사된 바 있다.

한편 목표 궤적 진입에 성공하면 다누리는 정확한 궤적(BLT 궤적) 항행을 위한 오차 보정 목적의 '궤적 보정 기동'을 수행한다. 이같은 궤적 보정 기동은 발사 시점 기준 2일 후부터 달 근접 때까지 여러 차례 이뤄진다. 이후 12월 중순에는 달에 근접, 다누리는 달의 중력에 포획된다. 이후 최종 목표인 달 고도 100㎞ 궤도에 안착하기 위해 '달 궤도 진입 기동'이 이뤄진다. 달 궤도에 도착한 다누리는 2023년 1월 각종 점검 및 탑재체를 보정하는 시운전 단계를 거치고, 이후 본격적인 임무 수행을 시작한다.

다누리는 1년간 ▲고해상도 카메라(LUTI, 한국항공우주연구원 개발) ▲광시야편광카메라(PolCam, 한국천문연구원 개발) ▲자기장측정기(KMAG, 경희대학교 개발) ▲감마선분광기(KGRS, 한국지질자원연구원 개발) ▲섀도캠(ShadowCam, 미국 항공우주국개발) 등의 탑재체로 달을 관측한다.

2023년 7월 항우연 연구진은 다누리의 최후를 결정한다. 현재 가능한 방안으로는 ▲달 표면 충돌 및 충돌 직전까지 데이터 확보 ▲궤도 유지가 필요 없는 '달 동결 궤도' 전환 등이 꼽히고 있다.

이수호 기자 lsh5998688@techm.kr