달 탐사 궤도선 발사 2022년 8월 목표…총 예산 2333억

올해 말 시험용 달 궤도선 본격 조립 착수

[서울=뉴시스] 시험용 달 궤도선 이미지.

[서울=뉴시스] 이재은 기자 = 우리나라 최초의 달 궤도선 발사가 2022년 8월 발사 목표로 개발 중이다.

탑재체 등을 포함한 로켓의 총 중량을 당초 계획에 따라 맞출 수 없는 기술적 한계로 그동안 발사 일정이 몇차례 연기됐었다. 궤도선의 중량도 당초보다 늘어나고 임무궤도도 정원형에서 타원형으로 변경됐기 때문이다.

국가우주위원회 우주개발진흥실무위원회는 지난해 '달 탐사 사업 주요 계획 변경안'을 통해 달 궤도선의 중량목표를 당초 550kg에서 678kg으로 변경하고, 임무궤도를 원궤도(100㎞ x 100㎞)에서 타원궤도(100㎞ x 300㎞)로 수정했다고 발표한 바 있다.

무게가 늘면서 한국항공우주연구원 내에서는 연료부족, 임무기간 단축 등의 우려가 제기됐고, 해법과 관련해 이견이 발생했다. 678kg급 궤도선으로 임무수행이 가능하다는 입장과 재설계가 불가피하다는 의견이 대립한 것이다.

이에 우주분야 외부 전문가로 구성된 점검평가단은 재설계시 중량 차이가 678kg과 크게 나지 않는다고 판단해 기존 설계를 유지하기로 했다. 또 초기 9개월 동안은 타원궤도로, 마지막 3개월은 원궤도로 운행해 연료부족 문제를 해결하는 것으로 결론을 내렸다. 예산은 당초 계획에서 355억원이 추가돼 총 2333억원으로 늘어났다.

달 궤도선은 항우연이 시스템·본체·지상국을 총괄하고 천문연, ETRI 등 주요 6개 국내기관과 미국 NASA가 참여하는 협력체계로 추진되고 있다.

항우연은 시험용 달 궤도선 무게 증가와 달에서의 임무수명 달성을 위해 NASA로부터 새로운 궤적(BLT)를 제안받고, 그 동안 BLT 궤적에 대한 설계(BLT 1.0 버전과 BLT 2.0 버전)를 완료했다고 27일 밝혔다.

BLT 궤적은 지구-태양 간의  L1 라그랑지점(약 150만㎞)까지 비행해 TLI 기동(발사체가 제공)이 일반적으로 크지만 궤도에너지를 증가해 달에 포획될 때의 속도 증분을 약 25% 정도 감소시킬 수 있는 궤적으로, 탐사선의 연료 소모량을 최소로 사용하기 위해서 고안된 방법이다. 즉 이 궤적으로 당초 100km 원궤도에서 임무기간 1년을 달성할 수 있다고 판단한 것이다.

NASA 측도 달로 가는 새로운 궤적인 BLT 궤적 설계에 대해 "이 궤적으로 달 궤도선이 달에 갈 경우, 정해진 임무수행이 가능할 것"이라는 좋은 평가를 내놨다고 항우연은 설명했다.

[서울=뉴시스] 달 탐사 개발사업 예산 증액.

항우연은 현재 시험용 달 궤도선에 장착될 부품들과 탑재체에 대한 기능 시험을 진행하고 있으며, 올해 말부터 본격적인 비행모델 조립을 시작해 내년 최종 조립을 완료할 계획이다.

시험용 달 궤도선에는 고해상도카메라, 광시야편광카메라, 자기장측정기, 감마선분광기, 우주인터넷 탑재체,  NASA의 쉐도우 캠등 총 6기의 탑재체가 실리는데, 현재 고해상도카메라와 자기장측정기는 개발완료되었고 NASA와 국내 타 기관에서 개발하고 있는 탑재체들도 개발완료를 앞두고 있다.

시험용 달 궤도선은 오는 2022년 8월 1일 이후 미국 Space X 사의 팰컨-9 로켓에 실려 발사될 예정이다. BLT 궤적으로의 변경에 따라 Space X 사와의 발사용역 계약 변경을 완료했다.

이상률 달탐사 사업단장은 "그 동안 시험용 달궤도선 개발에 기술적 어려움, 일정 지연 등 많은 문제가 있었지만, 새로운 달 전이궤적 등을 자체 기술로 설계하고 개발일정을 단축함으로써 남은 연구개발은 정상적으로 진행될 것"이라고 밝혔다.

그러면서 "실제 발사일은 발사용역 계약에 따라 Space X와 협의가 필요하다"면서 "2022년 8월1일부터 9월 초에 발사하면 달 도착일은 2022년 12월16일이 될 것"이라고 말했다.

김형완 달탐사총조립시험담당은 "총 6개 탑재체중 2기가 개발완료 되어 현재 기능시험을 하고 있으며, 올해 말부터는 비행모델 조립에 착수할 계획"이라고 설명했다.

이어 "시험용 달궤도선은 달탐사선 개발 기술, 달 임무궤도 진입 기술, 우주인터넷 등 심우주항법 등의 기술확보를 계기로 국내 우주 기술 수준을 한단계 높이고 우주탐사 분에에서의 국제 협력을 확대하는 계기가 될 것"이라고 강조했다.


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