대한민국 최초 달 궤도선 ｢다누리｣ 달 궤도 진입 최종 성공

과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 ‘과기정통부’)와 한국항공우주연구원(원장 이상률, 이하 ‘항우연’)은 2022년 12월 27일 18시에 다누리의 달 궤도 진입 최종 성공을 확인하였다고 밝혔다.

지난 3차 임무궤도 진입기동*(12.26)을 수행한 결과, 다누리는 목표한 달 임무궤도**를 1.62km/s의 속도로 약 2시간 마다 공전하고 있다.

달 궤도선 탑재체별 주요임무

​​​​​​​다누리의 모든 장치(탑재 컴퓨터, 자세제어 센서 등)는 정상 작동 중이며, 2023년 임무수행을 위한 잔여 연료량(총 연료량 260kg 중 93kg)도 충분하다고 확인되었다.

* 달 임무궤도 진입기동 : 달 궤도선(다누리)을 달 임무궤도에 안착시키기 위해 궤도선의 추력기를 사용하여 속도를 줄이는 기동

** 달 임무궤도 목표는 달 상공 100km ± 30km이며, 12월 27일 기준으로 다누리는 근월점(달-다누리 최단거리) 104.1km, 원월점(달-다누리 최장거리) 119.9km의 궤도로 공전 중

다누리가 달 궤도 진입에 최종 성공함에 따라, 우리나라는 달 궤도선을 개발하여 달까지 도달할 수 있는 진정한 우주탐사 역량을 확보하였다. 앞으로 달 착륙선 등 후속 우주탐사를 추진할 수 있는 기반을 마련한 것이다. 

달 임무궤도에 진입한 다누리는, 탑재체가 달 표면방향으로 향하도록 자세를 전환하여 2023년 1년간 달 표면탐사를 수행한다.

먼저 ‘23년 1월 말까지 탑재체 성능 확인 및 오차, 왜곡을 조정하는 작업을 진행한다. 이후 ‘23년 2월부터 달 과학연구(달 표면 편광 영상 관측, 자기장·방사선 관측 등), 우주인터넷 기술 검증 등 본격적인 과학기술임무를 수행할 예정이다.

특히 고해상도카메라가 촬영한 달 표면 영상은, 2032년 달 착륙선의 착륙후보지 선정에 활용할 계획이다.

오태석 과기정통부 1차관은 “대한민국은 일곱 번째 달 탐사 국가로서 우주탐사 역사에 첫 발을 내딛었다. 앞으로 10년 뒤 2032년에는 달 착륙선을 우리 발사체로 쏘아 올리는 등 대한민국 우주개발 역량을 꾸준히 키워나가겠다”고 밝혔다.

▶ 2022년 다누리 항행일지

▷ 발사 전 준비

○ 7.5~7.7, 다누리, 항우연에서 발사장(미 케이프캐너배럴 우주군기지)으로 이송
○ 7.8~8.4, 다누리 상태 점검, 연료 주입, 발사체 결합 등 발사준비작업 수행

▷ 지구-달 항행 과정

○ 8.5(1일차), 다누리 발사(8시 8분, 美 케이프캐너배럴 우주군기지) 및 지구-달 전이궤적 진입 확인(11시 9분)

○ 8.5(1일차), 자기장측정기로 자기권계면* 관측 성공
* 지구자기장에 의해 형성된 경계면으로, 우주로부터 유입되는 강한 우주선(Cosmic Ray)과 태양풍을 차단하여 지구의 생명체가 서식할 수 있는 환경을 만드는 중요한 보호막

○ 8.7(3일차), 1차 궤적수정기동*(속도 : 3.06km/s, 누적거리 : 79,000km)
* 다누리가 예정된 지구-달 전이궤적을 따라 항행할 수 있도록 추진제를 사용하여 오차를 보정하는 과정으로 방향조정이 주 목적.

○ 8.26(22일차), 8.29(25일차), 고해상도카메라의 기능점검을 위한 지구-달 사진 촬영
○ 9.2(29일차), 2차 궤적수정기동 수행
○ 9.15~10.15(42~72일차), 지구-달 공전 사진 및 달의 지구 통과 사진 촬영
○ 9.27(54일차), 다누리-지구 간 최대거리 도달(155만km)
○ 10.9(66일차), 감마선분광기로 블랙홀 탄생에 의한 감마선 폭발 관측
○ 8.25(21일차), 10.28(85일차), 우주인터넷탑재체의 영상‧사진‧메시지 전송시험 성공
○ 11.2(90일차), 3차 궤적수정기동 수행
○ 11.16(104일차), 4차 궤적수정기동 수행
○ 11.28(116일차), 고해상도카메라를 통해 지구와 달을 같은 크기로 촬영

▷ 달 임무궤도 진입기동

○ 12.17(135일차), 1차 진입기동 수행
○ 12.21(139일차), 2차 진입기동 수행
○ 12.26(144일차), 3차 진입기동 수행
○ 12.27(145일차), 달 궤도 진입 최종 성공 확인


▶ 다누리의 과학기술임무 탑재체

1. 고해상도카메라 (개발기관 : 한국항공우주연구원)
(개요) 달 고도 100km에서 달 표면을 정밀(최대해상도 2.5m, 관측 폭 10km)하게 촬영하기 위해 국내 독자 기술*로 개발한 카메라
* 광검출기(CCD)를 제외한 주요부품(반사경, 렌즈 등) 및 조립/정렬 등

2. 광시야편광카메라 (개발기관 : 한국천문연구원)
(개요)   달 표면 우주풍화 연구를 위한 세계 최초의 달표면 편광지도 작성을 위한 과학탑재체

3. 자기장측정기 (개발기관 : 경희대학교)
(개요) 달의 자기장을 측정하여 달 표면 자기이상 관측, 달 우주환경 조사, 달 구조 연구 등에 활용하기 위한 국내독자개발 탑재체 

4. 감마선분광기 개요 (개발기관 : 한국지질자원연구원)
(개요)   달 표면의 감마선 분광자료를 수집하여 달 표면 지질자원 탐사, 5종 이상의 달 원소지도 제작에 활용하기 위한 탑재체

5. 우주인터넷탑재체 (개발기관 : 한국전자통신연구원)
(개요) 세계 최초의 지구-달 우주인터넷 통신 시험 탑재체로, 수시로 통신이 끊어지는 우주환경에서 데이터 전송을 검증하기 위해 개발

6. (미)항공우주국(NASA)의 한국형 달 궤도선 활용계획
- 섀도캠(ShadowCam*) 활용(NASA)  * 영구음영지역 촬영 목적의 최첨단 관측기
(개요) 유인 달 탐사 및 장기 거주에 필수적인 물이 존재할 것으로 예상되는 달 극지방의 영구음영지역 촬영
- 한미 다누리(KPLO) 참여과학자(Participating Scientist) Program

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