2022년 8월 한국항공우주연구원(KARI)이 개발한 한국형 달 궤도 탐사선 다누리호(Danuri)의 성공적인 발사는 대한민국의 달 탐사에 대한 시작을 알리는 것이었으며, 세계 최초로 우주에서 인터넷을 통해 메시지와 파일을 전송하는데도 성공하는 등 다양한 성과를 보이고 있는데요 대한민국 최초 달 궤도 탐사선 다누리호에 대해서 알아보겠습니다.
대한민국 최초 달 궤도 탐사선 다누리호는, 2022년 8월 발사되어 2023년 1월부터 달 상공 100km 지점에서 원 궤도를 돌면서 1년간 임무를 수행하는 것으로 추진했는데 1년 더 연장해서 2025년 말까지 임무 수행하는 것으로 결정되었습니다.
다누리호는 세계 최초로 지구와 달, 태양의 중력을 활용한 BLT(Ballistic Lunar Transfer) 궤적을 따라 항행하고 있으며 기존의 달 탐사선보다 비행시간과 연료 소모를 줄일 수 있는 장점이 있고 달 착륙 후보지를 탐색하고 달 표면 자원 조사와 우주 인터넷 기술 검증 등 임무를 수행하며 대한민국의 우주 탐사 역량을 높이고 있는데요, 다누리호 개발 과정과 주요 성능 및 임무 등에 대해서 구체적으로 알아보면 다음과 같습니다.
다누리호는 대한민국의 우주 탐사 역량을 강화하고, 우주 개발 분야에서 국제적인 경쟁력을 확보하기 위해 개발되었으며, 인류의 기원과 진화에 대한 비밀을 풀 수 있는 열쇠로 미래의 자원 개발과 인류의 거주 가능성을 탐색하는 데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
대한민국은 2013년 달 탐사 계획을 최초로 수립했으며, 2016년 1월 달 탐사선 개발 사업에 착수했고 2017년 상세 설계 검토회의를 거쳐 2018년 우주 환경시험을 완료했으며, 2022년 미국의 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 스페이스 X의 팰컨 9 로켓에 실려 발사하는 데 성공했고 2022년 12월 28일 달 궤도 진입에 성공했습니다.
다누리호는 한국항공우주연구원을 중심으로 국내 산학연구원이 참여해서 만들었고 총사업비는 약 2,367억이라고 합니다.
달 궤도 탐사선 다누리호는 대한민국의 첫 번째 달 탐사선으로, 다양한 첨단 장비와 뛰어난 성능을 보유하고 있으며 세부 성능은 다음과 같습니다.
• 고해상 카메라 : 달 표면의 상세한 이미지 촬영, 과학 연구와 자원탐사 지원, 해상도 5m, 달 표면의 지형과 지질을 정밀하게 분석
• 광시야 편광 카메라 : 달 표면의 광학적 특성 분석, 달의 물리적 상태와 구성 요소 연구
• 자기장 측정기 : 달 표면에서 100km 상공까지 자기력 측정, 달 내부 구조와 자기장의 기원을 이해
• 감마선 분광기 : 달 표면의 원소 조성을 분석, 달의 화학적 특성과 원소의 성분 및 분포 양상 분석
• 우주 인터넷 탐재체 : 내성-지연 네트워크를 시험하여 우주 인터넷을 시험하는 장비, 우주 인터넷 기술을 테스트하여 미래 우주 통신을 위한 기반 마련
• 영구 음영지역 카메라 : 물에 대한 증거를 찾기 위해 달 표면에서 영구적으로 그림자가 있는 지역의 반사율 측정
다누리호는 이러한 최첨단 장비들을 통해 달 탐사 및 연구에 중요한 데이터를 제공하며, 대한민국의 우주 탐사 기술력을 향상하는데 기여하고 있다고 할 수 있습니다.
다누리호의 주요 임무는
첫째, 달 착륙 후보지 탐색으로 고해상도 카메라를 이용해서 달의 남북극 지역의 영구 음영지역을 촬영하는 것입니다. 미국의 달 극 지역 착륙 임무인 아르테미스 임무를 위한 착륙 후보지의 기초 자료를 확보하고, 동시에 물을 포함한 다양한 물질의 존재 여부를 탐색하는 것입니다.
둘째, 달 표면의 자원을 조사하는 것으로 감마선 분광기를 이용해서 달 표면의 자원을 조사하고 달에 매장된 자원을 파악하며, 이를 활용할 수 있는 방안을 모색하는 것입니다.
셋째, 자기장 측정기를 이용해서 달의 자기장을 측정하는 것으로 달의 생성 과정과 진화 과정을 이해하는 데 도움이 됩니다.
넷째, 우주 인터넷 장비를 이용해서 지구와 달 사이의 통신을 시도하는 것으로 우주 인터넷 기술을 검증하고 향후 우주 탐사에 활용할 수 있는 기술을 개발하는 데 기여하는 것입니다.
다누리호는 우주 공간에서 최초로 K-POP 노래를 스트리밍하는 것을 목표로 하고 있는데 이번에 임무에서는 방탄소년단의 대표곡 “다이너마이트” 뮤직비디오를 메모리에 저장하고 통신 테스트에 사용하기도 했습니다.
결론적으로, 다누리호는 달 궤도 진입 및 운영 기술을 확보하고 주어진 임무 달성을 통해 향후 대한민국의 달 탐사 계획에 활용할 수 있는 기반을 구축하는 것이며, 다누리호는 이런 측면에서 대한민국의 우주 탐사 역사에 큰 획을 그었다고 할 수 있을 것 같습니다.
다누리호 발사 공공은 대한민국이 독자적으로 개발한 우주 탐사 기술을 바탕으로 발사에 성공했다는 점에서 우주 탐사 기술을 발전시켰다는 데 의미가 있을 것 같습니다.
두 번째는 세계에서 7번째 달 탐사국으로 기록되었는데, 미국과 러시아, 중국, 일본, 유럽연합, 인도에 이어 7번째 달 탐사국 명단에 오른 것입니다.
세 번째는 우주 탐사를 통해 얻은 기술과 데이터는 향후 대한민국 우주 산업의 발전에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있습니다.
넷째, 고해상도 카메라와 자기장 측정기, 감마선 분광기 등 다양한 과학 장비를 탑재하고 있어, 달의 표면과 내부 구조, 자원 등을 조사하고 이를 통해 과학 기술의 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.
다섯째, 미국 항공우주국 NASA와 협력하여 개발되었고 발사 역시 미국의 스페이스X 로켓을 이용해서 이루어졌기 때문에 국제 협력 강화에도 도움이 될 것으로 기대되는 등 다양한 의미를 지닌다고 할 수 있을 것 같습니다.
달 궤도 탐사선 발사는 다양한 국가들이 달 탐사를 목표로 진행하고 있는 주요 우주 프로젝트 중 하나로 주요 6개국의 달 궤도 탐사선 발사 현황을 보면 다음과 같습니다.
미국은 루나 리코너선을 2009년 6월 18일 발사했고 달 표면 고해상도 지도 제작과 달 자원 탐사, 미래 유인 탐사 임무를 지원했으며, 고해상도 이미지를 통해 아폴로 착륙지 재촬영, 달 극지방의 물 얼음 존재를 확인하는 성과를 거두었습니다.
이후에도 미국은 아르테미스 1호를 2022년 11월 발사하는 등 달 궤도 탐사선을 지속적으로 발사하고 있습니다.
아르테미스는 NASA가 주도하는 달 탐사 계획으로 2024년까지 우주인을 달에 보내고, 2026년 이후에는 달에 지속 가능한 유인 기지를 건설하려는 계획입니다.
아르테미스 프로젝트는 NASA뿐만 아니라 유럽우주국(ESA)과 일본, 한국 과학기술정보통신부 등도 참여하는 국제 프로젝트라고 생각하면 됩니다.
중국은 미국과 함께 세계에서 달 표면 탐사에 가장 적극적인 국가로 “창어”라고 불리는 달 탐사선을 계속해서 발사하고 있습니다.
창어는 중국 신화에서 월궁에 기거하는 달 여신의 이름으로 중국의 달 탐사 계획의 명칭이기도 합니다.
중국은 창어 1호를 2007년 10월 24일 발사했고 달 궤도를 돌며 달 표면에 대한 사진을 촬영했으며, 달의 중력과 자기장을 측정하는 임무를 성공적으로 수행했습니다.
창어 3호는 2013년 12월 14일 발사해서 달 착륙에 성공하여 달 표면 사진을 촬영하고 토양 시료를 채취하는 임무를 수행했습니다.
그 후 창어 4호, 5호, 6호, 7호, 8호를 연 이어 발사했고 달 토양 시료 채취 임무를 중점적으로 수행했으며, 미국과 경쟁적으로 달 궤도 탐사선을 발사하고 있습니다.
일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 개발한 카구야(SELENE)는 히텐 탐사선에 이어 두 번째 달 궤도 탐사선으로 2007년 9월 14일 발사되었으며, 달의 지형도를 작성하고 달의 뒷면 사진을 촬영하는 등 임무를 수행했습니다.
카구야 탐사선은 달의 기원과 진화를 연구하고 3D 달 표면 지도 제작 등을 수행했으며, 2009년 6월 10일 달 표면과 충돌하여 임무를 종료했습니다.
유럽우주국의 스마트 1호 탐사선은 2003년 9월 27일 발사되었으며 달 표면의 화학적 조성을 연구하고 이온 추진 기술 테스트 등을 실시했으며, 다양한 과학 데이터 수집 후 2006년 9월 3일 달 표면에 충돌하여 파괴되었습니다.
스마트 1호 탐사선은 스웨덴이 설계한 유럽 우주국의 달 궤도 인공위성으로 2003년 9월 27일 프랑스령 기아나의 쿠루 우주센터에서 발사되었고 고도 100km의 달 극궤도를 돌며 달 표면 광물 지도 작성 및 달 자기장을 측정하고 태양풍과 달의 상호작용을 관측하는 등의 임무를 수행했습니다.
인도 우주연구기구가 개발한 달 탐사선 시리즈인 찬드라얀은 1호가 2008년 발사되어 달 궤도를 돌며 달 표면의 광물 분포와 지형을 조사했고 2호가 2019년 발사되어 달 착륙선 비크람과 로버 프라가얀을 이용하여 달 표면의 지질과 자원을 조사했습니다.
찬드라얀 3호는 2023년 7월 14일 발사되어 달 남극 착륙에 성공했으며, 물과 얼음의 존재를 확인하는 임무를 수행했으며, 찬드라얀 시리즈는 인도의 우주 기술 발전과 달 탐사에 크게 기여하고 있습니다.
러시아 연방우주공사가 개발한 루나 25호는 달 궤도 탐사선으로 무게가 약 3.8톤이며 높이는 약 6.5m로 달 남극에 착륙하여 얼음 형태의 물과 기타 자원을 탐사하는 임무를 수행할 예정이었는데 2023년 8월 10일 발사 후 엔진 결함으로 달 남극에 착륙하지 못하고 추락하여 파괴되었습니다.
주요 국가뿐만 아니라 여러 국가에서 달 탐사 계획을 추진하고 있고 민간 기업들도 달 탐사에 큰 관심을 보이고 있으며, 향후 우주 탐사 및 자원 개발의 중요한 기초를 마련하는 역할을 수행할 것으로 기대되고 있습니다.
대한민국 최초의 달 궤도 탐사선 다누리호의 발사 성공은 대한민국이 독자적으 개발한 우주 탐사 기술의 발전을 의미하는 것이며 세계 7번째 달 탐사국에 포함되는 역사적인 사건이었습니다.
다누리호를 통해 달의 표면과 내부 구조, 자원 등을 조사하고 이를 통해 과학기술의 발전에 기여할 것이며 국제 협력의 강화에도 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.
다누리호의 발사 성공은 한 마디로 대한민국 우주 탐사 역사에 큰 획을 그었다고 할 수 있고 향후 대한민국의 우주 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있습니다.
한국형 달 궤도 탐사선 다누리호는 한국 우주 프로그램의 새로운 도약을 제공할 것이며, 한국도 달 탐사 분야에서 책임 있는 역할을 하는 계기가 마련되었고 2030년까지 달 착륙을 계획하는 길에 한 걸음 더 다가갈 수 있는 여건이 마련되었다고 할 수 있을 것 같습니다.
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