한국 최초의 달 탐사선 다누리호

한국의 달 탐사선(KoreanPathfinderLunarOrbit, KPLO) 한국 명칭으로 다누리호라고 불리며 한국 최초의 달 탐사선이다. 2022년 4월 국민 공모를 통해 과학기술정보통신부는 한국의 달 탐사선(시험용 달 궤도선)을 다누리로 공식 명칭을 지정했습니다. 다누리는 순우리말인 달에 누리다의 누리를 더한 합성어로 국방부에 따르면 달을 모두 누리고 오길 바라는 마음과 한국 최초의 달 탐사가 성공하길 기원하는 의미를 담고 있다. 다누리에는 국내에서 개발한 탑재체 5종과NASA가 개발한 탑재체 1종이 실려 있는데, 발사에 성공하게 되면 한국은 미국, 유럽연합(EU), 러시아, 중국, 일본, 인도에 이어 세계 7번째로 달 탐사국 지위에 오르게 된다. 다누리는 달 궤도 진입에 성공하면 2023년 1월부터 1년 동안 과학임무를 수행하게 된다. 탐사선은 또한 물, 얼음, 우라늄, 헬륨-3, 실리콘 및 알루미늄과 같은 달 자원을 조사하고 미래의 달 착륙 지점을 선택하는 데 도움이 되는 지형도를 생성하는 임무를 맡게 됩니다. 달 전이 궤적에 진입한 다누리는 태양전지판, 안테나 전개 등 정상 운영을 위한 작동 및 점검을 수행한다. 점검 이후에는 약 4개월 반 동안 총 궤적 수정 기동을 수행해 계획한 궤적을 따라 달에 접근하고, 12월 16일 달 궤도에 도착한다. 달 궤도에 도착한 다누리는 최종 임무 궤도에 안착하기 위해 5번의 궤도 진입 기동을 수행해 12월 31일 달 고도 100km 원 궤도에 도달하게 된다. 그리고 2023년 1월부터는 탑재체 초기동작 점검, 본체 기능시험 진행, 광학탑재체 보정 수행 과정을 거쳐 탐사 진행 준비를 마치게 된다. 한국항공우주연구원은 NASA와 함께 2014년 7월 달 궤도선 타당성 조사를 실시했다. 두 기관은 2016 년 12 월 NASA가 하나의 과학 장비 페이로드 통신 항법 및 임무 설계와 협력하는 계약을 체결했습니다. 한국 달 탐사 프로그램 (KLEP)은 두 단계로 나뉩니다. 1단계는 한국의 첫 달 탐사선이 될 KPLO의 발사 및 운영으로 한국의 기술 능력을 개발 및 향상시키고 궤도에서 천연 자원을 매핑하기 위한 것입니다. KPLO 궤도선 임무의 주요 목표에는 달 지질학 및 우주 환경 조사, 달 자원 탐사, 달과 그 너머의 미래 인간 활동을 지원할 미래 우주 기술 테스트가 포함됩니다. 2단계는 달 탐사선, 달 착륙선, 20kg로버를 포함하며 2025년나로 우주 센터에서 KSLV-2 한국 발사체에 함께 발사될 예정이다. 다누리는 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사돼 달로 가기 위한 탄도형 달 전이방식 으로 궤적에 진입할 예정이다. 비엘티(BLT) 궤도는 지구와 태양 등 천체의 중력을 이용해 에너지를 최소화한 뒤 달에 진입하는 방식을 말한다. 달에 가는 항로는 BLT 궤도 외에도 달까지 직진하는 직접전이궤도 지구 궤도를 돌면서 고도를 차츰 높여 달 궤도에 진입하는 위상전이궤도 등이 있다. BLT 방식은 다른 궤도 방식보다 비행 시간이 최대 2달 이상 걸리지만, 연료 소모량은 25%가량 아낄 수 있다는 장점이 있다. BLT 궤적 달에 진입하는 데에는 약 80∼140일 소요돼, 한 번에 지구에서 달로 가는 방식보다는 오래 걸리지만 연료가 적게 소모된다는 장점이 있다. 다누리는 2022년 7월 5일 인천공항을 통해 발사장인 미국 플로리다주 케이프커네버럴 기지로 이송됐다. 당초 8월 3일 발사될 예정이었으나 발사를 앞두고 스페이스X가 팰컨9 발사체에 대한 비행 점검 과정에서 추가 작업이 필요한 부분을 발견해 발사 일정 연기를 통보해 왔다. 이에 다누리는 한국시각으로 8월 5일 8시 8분께(현지시각 8월 4일 19시 8분)에 발사되었다.  한국의 첫 달 탐사선 다누리(KPLO)가 약 128만 km 떨어진 우주에서 지구로 영상과 사진을 보내왔다. 우주인터넷 성능 검증에 성공한 것이다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원, 한국전자통신연구원(ETRI)은 2022년 11월 7일 다누리가 우주에서 영상과 사진 등 데이터를 성공적으로 보내왔다고 밝혔다. 이번 데이터는 ETRI가 개발한 우주인터넷 탑재체를 통해 전송됐다. 우주인터넷 탑재체는 지상과 달리 수시로 통신이 끊기는 우주 환경에서 데이터 전송을 검증하기 위해 개발됐다. 성능 검증을 위해 8월 25일 지구에서 약 121만 km 떨어진 거리에서, 10월 28일에는 128만 km 거리에서 전송 실험을 진행했다. 특히 탑재체에 미리 저장해둔 방탄소년단(BTS)의 다이너마이트 뮤직비디오를 ETRI 전경 사진과 함께 지구로 전송했다. 우주인터넷은 지상인터넷과 달리 통신이 수시로 끊겨 데이터 소실 위험이 있다. 이 때문에 데이터를 분할해 전송하고 통신 중계 장치에 저장하는 작업이 필요하다. 이번 데이터 역시 미국항공우주국(NASA)과 항우연의 통신 중계 장치를 거쳐 ETRI로 전달됐다. 과학기술정보통신부는 이번 시험은 임무 목적상 통신 거리인 약 38만 km보다 3배 이상 떨어진 거리에서 수행됐다는 점에서 의미가 있다고 밝혔다. 우주인터넷 탑재체는 심우주 탐사 시 탐사선이 카메라로 촬영하는 동영상을 실시간으로 지구로 전송하는 데 쓰일 것으로 기대된다. 다누리에는 우주인터넷 탑재체를 포함해 총 6개 탑재체가 실려 있다. 대부분 정상 작동하는 것으로 파악된다. 항우연이 개발한 고해상도 카메라는 9월 15일부터 한 달간 매일 한 차례 달의 공전 과정을 촬영했다. 9월 24일에는 사진 15장을 촬영해 달이 지구를 도는 과정을 생생히 담아냈다. 한국지질자원연구원이 개발한 감마선분광기 역시 블랙홀이 탄생하며 발생한 감마선 폭발을 관측하는 데 성공했다. 이번 폭발은 인류가 최초로 관측한 블랙홀 탄생 관련 감마선 폭발로 미국과 유럽 등에서도 동시에 관측됐다. 한편 다누리는 2일 3차 궤적 수정 기동을 성공적으로 마쳤다. 궤적 수정 기동은 다누리가 안정적으로 예정된 궤적을 따라 항해하도록 오차를 보정하는 작업이다. 7일 기준 지구로부터 약 105만 km 떨어진 거리에서 시속 0.54km 속도로 달로 이동하고 있다. 내달 17일 달 궤도에 도착한 후 감속을 통해 12월 말 달 임무 궤도에 진입한다. 내년 1월부터 1년간 달 착륙 후보지 발굴 등 과학기술 임무를 본격적으로 수행한다.