KPLO 'Danuri' Mission 대한민국 최초의 달 탐사선, 다누리
발사 시간 : 2022.08.05. KST 08:08
로켓 명 : SpX F9 Block V
발사대 : CC, FL, CCSFS SLC-40
페이로드 질량 : Aprx 678kg
발사 궤도 : BLT/WSB
사용 부스터 : N/A
회수 예정 : JRTI
발사 확률 : N/A
다누리?
다누리는 한국항공우주연구원이 개발하여 2022년 8월 3일에 발사되는 대한민국 최초의 달 궤도선으로, 달 궤도를 돌며 달을 탐사하는 것을 목표로 합니다. 이름이 지어지기 전에는 한국형 달 궤도선 또는 시험용 달 궤도선으로 불렸으며, 이후 공모전을 통해 다누리로 불리게 되었습니다. 다누리는 한국형 달 탐사선 계획의 1단계 사업이자 루나 게이트웨이, 아르테미스 미션 중 하나 입니다.
다누리는 달 탐사에 필요한 탐사기술과 과학기술의 향상을 목표로 삼고, 나아가 우주 탐사위성의 독자 개발, 국제 협력 증진, 미래 달 자원 확보 및 우주 영역 증대, 우주 관련 활동에 대한 영감과 교육을 주는 것을 목표로 하고 있습니다. 이번 다누리의 발사에서 기대할 수 있는 발전으로는 심우주 탐사에 필요한 비행, 관제 제어 기술 (소위 심우주 G(Guildance), N(Navigation), C(Control) 기술) 및 심우주 지상국 개발 기술, 대형 추진시스템의 개발 기술을 획득하고 검증하는 것이 목표입니다.
다누리의 탐사 목표는 후속 미션인 달 착륙을 위하여 표면의 고해상도 영상 촬영, 지질 및 자원 탐사, 달의 표면과 근처 영역의 우주환경 연구를 통한 달 자기장 지도 획득 등을 목표로 삼고 있습니다. 또한, KARI가 아르테미스 미션에 포함되어 활동하는 만큼, 루나 게이트웨이와 아르테미스 미션에 기여하는 목적 또한 갖고 있습니다.
BLT/WSB 궤도?
일반적으로 많은 위성은 지구의 저궤도인 LEO, 정지궤도인 GTO, 지구 동기궤도인 SSO를 이용하는데, 이번 미션의 경우엔 궤도 이름이 특이합니다. BLT/WSB 궤도인데요, 이름을 차근차근 뜯어보자면, Balistic Lunar Transfer로, 탄도 달 전이궤도입니다.
사실 달을 향하는 궤도는 이 궤도 말고도 아주 많습니다. 일반적인 호만 전이궤도를 이용하는 TLI, Trans-Lunar Injection 궤도를 사용하는게 대부분입니다. 이 궤도의 특징은 빠르고 쉬운 전개가 가능하다는 것이죠. 단 일주일이면 달 궤도에 진입할 수 있습니다. 하지만, 위 사진을 보면 발사 후 137일이 되어서야 달 궤도에 비로소 진입합니다. 게다가, 라그랑주점을 찍고 훨씬 멀리까지 돌고 돌아 달 궤도 바깥으로 반 바퀴를 돌아 달 중력권에 진입하는 괴랄하고 긴 궤도를 갖고 있습니다. 왜 그런걸까요?
그 이유는 연료에 있습니다. 연료의 양은 곧 무게와 직결되고, 연료에 들어가는 무게가 많을 수록 과학 장비도 덜 실을 수 밖에 없습니다. 그래서, 연료를 아끼고 아껴 달에 진입하는 궤도는 BLT/WSB 궤도인 것이죠. 그렇게 다누리는 다양한 과학장비를 싣게 되었고, 그 대신 멀리 돌아가는 경로를 택한 것입니다.
이 궤도를 이용하면, 8월 3일에 발사된 다누리는 12월 16일에 달 궤도에 안착하게 되며, 이후 점검과 궤도 조정 등을 거치며 2월 초부터 진행될 관측을 준비하게 됩니다.
세부 임무?
다누리는 총 6개의 탑재체를 부착하고 있습니다. 모든 탑재체는 각각의 임무를 수행하게 될 예정입니다.
LUTI 고해상도 카메라 (항우연)
5m 해상도의 카메라로, 2030년 한국형 달 착륙선이 착륙할 후보지를 중점적으로 촬영하는 장비입니다. 기존에 후보지로 정해놓았던 후보지를 촬영하여, 높은 탐사가치를 가진 구역인지 선별하는 역할을 합니다.
PolCam 광시야 편광 카메라 (항우연-천문연구원)
달 표면의 물리/화학적 특성을 확인하는 장비로, 표면의 입자 크기, 모양 및 풍화의 정도를 조사하는 장비입니다. 달 전체의 편광 지도를 제작할 예정입니다.
SHC ShadowCam(NASA)
영원히 볕이 들지 않는 영구 음영지를 집중적으로 촬영하는 장비로, 대표적인 음영지에 해당하는 남극, 북극의 크레이터 내부, 충돌부 내부의 음영지를 촬영하는 카메라입니다. 해당 카메라를 이용하여 달에 존재했을 수 있는 물의 증거와, 암석의 특징을 파악하고, 휘발성 물질이 존재했는지의 여부를 확인합니다. 이 카메라는 추후 미국의 유인 달 탐사 미션인 아르테미스 계획의 일부로 추가되었으며, 아르테미스 미션의 선발대로서 역할합니다.
KGRS (KPLO Gamma-Ray Spectrometer) 감마선 분광기 (지질자원연구원)
달 표면에서 뿜어져 나오는 감마선을 검출하는 탑재체로, 감마선의 스펙트럼을 검출하여 달 표면에 존재하는 물, 산소, 헬룸-3, 티타늄, 라듐 등의 원소 분포를 측정합니다. 또한, 달에 매장되어 있을 수 있는 희토류 등을 검출함으로서 우주 자원 탐사의 역할을 겸합니다.
KMAG (KPLO Magnetometer) 자기장 측정기 (경희대)
달은 자기장이 존재하나, 매우 미약하게 존재하는데요, 일부 지역에서는 강한 자기장이 관측됩니다. 이러한 변화는 달의 과거를 파악하는 매우 중요한 단서로서 작용할 수 있는데요, 해당 탑재체를 이용하여 그러한 증거를 검출할 예정입니다.
DTNPL (Delay Tolerant Network Payload) 우주 인터넷 검증기 (전자통신연구원)
이 탑재체는 지연-내성 네트워크를 시험하여, 우주에서도 인터넷을 사용 가능한지 시험하는 장비입니다. 이전에는 달 뒷면에 있을 때 통신이 불가능했는데요, 이 탑재체가 성공적으로 작동하는 것이 확인된 경우 달 뒷면에서도 통신이 가능할 뿐만 아닌, 지연과 끊김이 없는 우주 인터넷 망을 설치할 수 있게 됩니다. 이 탑재체는 그 전초석의 역할을 하는 것이죠. 다누리의 미션 수행 도중 달 궤도에서 문자, 파일, 영상을 전송할 수 있는지에 대한 시험을 진행할 예정입니다.
팔컨 9 Falcon 9
스페이스X의 팔컨9는 세계 최초로 액체연료 부스터를 재사용 할 수 있도록 설계된 로켓으로, 타 사의 발사체 대비 절반에 가까운 발사 비용과, 그에 걸맞지 않는 큰 탑재능력 (23t/LEO, 8.3t/GTO)을 통하여 민간기업으로는 이례적으로 우주업계에 큰 파장을 몰고 왔으며, 현재의 스페이스X의 명성을 이룩하는데 지대한 영향을 미친 발사체입니다.
공식 스트리밍 Live Coverage
TBA
(Delayed due to additional booster work)
