다누리 임무탑재체의 모습 /과학기술정보통신부 제공

미국 스페이스X의 발사체 팰컨9에 실려 달 궤도 탐사에 나선 ‘다누리’가 발사체 분리에 성공했다. 다누리는 목표 궤도 진입에 성공하면 달의 극지방을 지나는 원궤도를 따라 돌면서 탑재한 6종의 과학장비로 달을 관찰할 예정이다. 이 중 5종의 과학장비는 국내 기술로 독자 개발한 것이다.

총 중량 678㎏인 다누리는 크게 본체와 탑재체 두 부분으로 구성됐다. 본체는 임무 궤도를 유지하며, 탑재체가 기능을 원활히 수행할 수 있도록 지원하는 부분이다. 탑재컴퓨터, 자세제어용 추력기 등이 달려 있다. 탑재체에는 ▲감마선 분광기 ▲우주인터넷탑재체 ▲영구음영지역카메라 ▲자기장측정기 ▲광시야편광카메라 ▲고해상도카메라 등 총 6개의 고성능 장비 담겨있다.

우선 항공우주연구원이 만든 고해상도 카메라는 ‘달착륙선 착륙 후보지’를 탐색하는 역할을 맞는다. 정부는 2030년대 초까지 한국형 달착륙선을 발사할 예정이다.

항우연이 개발한 고해상도 카메라 ‘루티’는 최대 해상도 2.5m의 카메라를 이용해 주요 착륙 후보지를 실제로 촬영할 계획이다. 달 착륙 후보지를 선택하는 데 가장 기초적인 자료가 될 것으로 관측된다.

한국천문연구원이 개발한 광시야 편광 카메라 ‘폴캠’은 ▲달 우주풍화, 표토표면의 미세구조 등 달 과학연구 ▲고해상도(100m) 티타늄 지도 및 세계 최초 달 표면 전체 편광지도 제작 ▲헬륨-3 함량 연구 등에 활용할 예정이다.

경희대 연구팀이 설계한 자기장측정기로는 태양과 지구, 달 사이 우주환경을 연구하는 임무가 추진된다. 달의 자기장을 분석하고 자기장이상 지역을 파악해 ‘달이 어떻게 진화해 왔는지’, ‘달 표면 자기이상 지역의 진화와 기원’ 등에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대된다.

다누리를 탑재한 미국 스페이스X 팰컨9 발사체가 발사되는 모습 /SpaceX

한국지질자원연구원이 만든 감마선 분광기도 탑재된다. 물, 산소, 헬륨-3, 철, 칼슘, 티타늄, 규소, 라돈, 자연방사성원소 등 다양한 원소에 대한 지도를 만드는 것이 목표다. 원소 지도가 있으면 달 착륙 때 현지에서 필요한 자원을 가늠할 수 있다.

한국전자통신연구원(ETRI)가 개발한 우주 인터넷 장비도 실린다. 우주인터넷 기기에 저장된 파일에는 ETRI 홍보영상, DTN 기술 설명 영상을 비롯해 그룹 방탄소년단(BTS)의 노래 ‘다이너마이트’가 있으며, 이 파일을 재생해 지구로 보내는 심우주탐사용우주인터넷(DTN) 시험이 이뤄진다. DTN은 향후 국제적인 우주탐사에 있어서 궤도선, 착륙선 등 간의 통신에 적용될 예정이다.

유일한 외산 탑재체인 NASA의 섀도캠은 약 1.7km의 카메라를 이용해 달 남북극지역의 충돌구 속에서 일년 내내 햇빛이 들지 않는 ‘영구음영지역’을 촬영한다. 달 극지역은 생명 활동에 필수적인 얼음이 남아 있는 것으로 추정돼 유인 탐사 후보지로 꼽힌다.

다누리는 탑재된 과학장비를 활용해 달 표면 전체 편광지도 제작, 한국의 달 착륙 후보지 탐색, 자기장 측정, 달 자원 조사 등을 수행할 예정이다. NASA의 탑재체로 달의 극지방을 촬영하게 된다.

이는 NASA가 2025년까지 달에 다시 우주인을 보내는 미션인 ‘아르테미스’에서 달 유인 착륙에 적합한 후보지를 선정하기 위한 기초 자료를 확보하는 임무를 수행하는 차원이다. 동시에 이는 한국과 미국의 첫 우주 협력의 상징이기도 하다.