한국형 달궤도선, 2022년 8월 1일 발사 윤곽 - 노컷뉴스

이상률 항우연 달탐사 사업단장 (사진=연합뉴스)

한국항공우주연구원(KARI)은 '달 궤도 전이 방식'(BLT/WSB)으로 쏘아 올릴 달 탐사 궤도선의 발사 예정일을 2022년 8월 1일로 정했다고 27일 밝혔다.

이상률 항우연 달 탐사 사업단장은 한국과학기자협회 주최로 25일 온라인으로 열린 항공우주 아카데미에서 'BLT 궤도로 가는 시험용 달 궤도선(KPLO)'이라는 주제 발표에서 이같이 말했다.

달 궤도선은 달 주위를 돌며 지형관측, 착륙선 착륙 지점 정보 수집, 우주 인터넷 기술 검증 실험 등을 하는 탐사선이다.

당초 항우연은 '단계적 루프 트랜스퍼 방식'(PLT) 으로 달 궤도선을 발사할 계획이었으나, 궤도선 중량이 계획했던 550㎏에서 678㎏으로 늘어 연료가 부족해질 수 있다는 문제가 제기됐다.

이에따라 항우연은 탐사선이 달 궤도에 도착한 뒤 달 상공 100㎞의 원궤도를 1년간 돌며 탐사활동을 하는 원래 계획 대신 3개월은 100㎞ 원궤도를 돌고 9개월은 100×300㎞ 타원궤도를 돌며 탐사활동을 하는 것으로 계획을 변경하기로 했다.

하지만 미국 항공우주국(NASA)은 이렇게 달 탐사 궤도를 변경할 경우 NASA가 달 궤도선에 탑재하는 '섀도 캠'(ShadowCam)이 달 표면 이미지를 계획한대로 찍지 못하는 등 제 기능을 하지 못할 것을 우려했다.

NASA는 항우연에 1년간 100㎞ 원궤도를 유지하며 임무를 수행할 수 있도록 탐사선이 달-지구 거리(38만㎞)의 4∼5배나 먼 심우주까지 나가는 경로를 따라가지만 연료 소모를 줄일 수 있는 BLT 방식으로 궤적을 변경할 것을 제안했다.

항우연은 이를 수용해 전이궤적 설계 전담팀(BTAK)을 꾸려 BLT 궤적을 설계했고, NASA측에 검토를 받은 결과 이 궤적으로 달 궤도선을 쏘아 올린다면 임무를 완료할 수 있을 것이라는 평가를 받았다.

그동안 항우연 달 탐사 사업은 달 탐사선의 중량이나 궤도, 발사 일정 등이 수차례 변경되는 우여곡절을 겪었다. 달 탐사 사업에 참여한 연구원들이 연구 수당을 받지 못했다며 올해 4월 임금 청구 소송을 제기하기도 했다.

이에 따라 직무를 재조정하고 일정 관리 담당자를 조직에 포함하는 등 조직을 가다듬었으며, 그 결과 항우연은 2018년 9월부터 진척이 없었던 상세설계(CDR)를 올해 3월 마쳤고, 2022년 10월 말로 늦춰졌던 발사 예정일을 다시 8월 초로 회복하는 등 발사예정일을 단축하는 성과를 얻었다.

이런 시행착오 끝에 항우연은 2022년 8월 1일쯤 미국 스페이스X사의 팰컨-9 로켓에 달 궤도선을 싣고 발사를 계획하고 있다.

시험용 달 궤도선에는 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 자기장 측정기, 감마선 분광기, 우주 인터넷 탑재체, 섀도 캠 등 총 6개의 탑재체가 실린다. 이중 고해상도 카메라와 자기장 측정기는 개발을 끝냈다.

그러나 아직 남은 과제도 만만치 않다. 항우연은 현재 달 궤도선에 장착할 부품과 탑재체의 기능 시험을 하고 있다. 올해 말부터는 한국항공우주산업(KAI)으로부터 구조체 비행모델(FM)을 납품받아 조립할 계획이다.

내년 9월쯤 달 궤도선 기계조립을 마치고 패널과 태양전지판 등을 장착해 최종 조립을 마친다. 이어 내년 10월부터 2022년 5월까지 동적 시험, 열진공시험, 전자파 환경 시험 등 우주를 모사한 환경에서 시험한다.

이 단장은 "그동안 시험용 달 궤도선 개발에 기술적 어려움, 일정 지연 등 문제가 많았지만 새로운 달 전이궤적 등을 자체 기술로 설계하고 개발 일정을 단축해 남은 연구개발은 정상적으로 진행될 것"이라고 말했다.

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