한국 최초의 달 궤도 탐사선(KPLO·Korea Pathfinder Lunar Orbiter) ‘다누리’가 본격적인 우주 비행을 시작한 후 주어진 첫 번째 주요 임무를 무사히 수행했다.
한국항공우주연구원은 7일 오전 10시 다누리가 첫 번째 ‘궤적 수정 기동’을 정상적으로 수행했다고 밝혔다. 궤적 수정 기동은 다누리가 예정된 궤적을 이탈하지 않고 따라가기 위해 비행 방향을 조정하는 과정이다. 우주공간을 날아가는 다누리와 지상국 간 장거리 통신을 기반으로 정교하게 이뤄져야 하기 때문에 난이도 높은 기술로 평가 받는다.
궤적 수정 기동은 다누리가 달까지 가기 위해 넘어야 하는 고비인 셈이다. 이날 이뤄진 첫 기동은 특히 중요했다. 첫 기동의 결과로 다누리가 궤적을 얼마나 잘 따라가는지에 따라, 앞으로 더 필요한 궤적 수정의 회수가 늘 수도 줄 수도 있기 때문이다. 항우연 관계자는 “첫 기동이 계획한 대로 이뤄졌다”고 전했다.
다누리는 올 12월 달에 도착할 때까지 이런 궤적 수정 기동을 최대 8번 더 해야 한다. 이날까지 합치면 최대 총 9번이다. 이 중에서도 가장 어렵고 중요한 기동은 다누리가 9월 초 지구로부터 약 150만㎞ 떨어진 ‘라그랑주 포인트 L1’에서 이뤄질 걸로 예상된다. 다누리는 이 지점에서 비행 방향을 태양 쪽에서 지구·달 쪽으로 바꿀 예정이다.
정대원 항우연 국가위성정보활용지원센터장은 “이 위치에서 궤적 수정 기동이 제대로 이뤄지지 않는다면 다누리가 태양의 강한 중력에 빨려들어가 달에 접근하지 못하게 될 수도 있다”고 설명했다. 다누리가 지구로부터 가장 멀리 떨어지는 순간인 만큼 지상국과의 통신도 가장 어려워진다.
다누리가 비행 방향을 수차례 바꿔야 하는 이유는 ‘탄도형 달 전이(BLT)’ 궤적이라는 길고 복잡한 경로를 따라가기 때문이다. BLT는 다누리가 지구에서 달로 곧장 가는 대신, 먼저 태양 방향으로 가 그 중력으로 속도를 얻는 방식이다. 지구·태양 간 중력이 서로 상쇄되는 위치인 라그랑주 포인트 L1에서 방향을 틀어 이번에는 지구·달 중력의 도움으로 달에 접근한다. 중력을 활용해 연료 소모를 최소화하는 대신, 지구에서 달까지의 최단 거리(약 38만㎞)보다 15배 먼 약 600만㎞의 누적 거리를 돌아서 가는 방식다.
다누리는 지난 5일 오전 8시 8분 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X의 발사체(로켓) 팰컨9에 실려 발사됐다. 오전 8시 48분 지구로부터 703km 떨어진 지점에서 로켓과 분리된 후 BLT 궤적에 진입해 홀로 비행을 시작했다.
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