가로·세로·높이 2m 길이 육면체 모양의 달궤도선 ‘KPLO’의 완성 모습(왼쪽)과 KPLO가 움직이는 궤도를 지구를 중심으로 놓고 그린 모양(오른쪽). 태극문양을 닮았다. (사진=한국항공우주연구원)
가로·세로·높이 2m 길이 육면체 모양의 달궤도선 ‘KPLO’의 완성 모습(왼쪽)과 KPLO가 움직이는 궤도를 지구를 중심으로 놓고 그린 모양(오른쪽). 태극문양을 닮았다. (사진=한국항공우주연구원)

[중앙뉴스=김상미 기자] 한국항공우주연구원(KARI, 항우연)이 우여곡절 끝에 최초로 한국형 달 탐사선 발사를 할 예정이다.

27일 한국항공우주연구원은 ‘달 궤도 전이 방식’(BLT/WSB)으로 쏘아 올릴 달 탐사 궤도선의 발사 예정일을 2022년 8월 1일로 정했다고 밝혔다.

이상률 항우연 달 탐사 사업단장은 지난 25일 한국과학기자협회 주최로 온라인으로 열린 항공우주 아카데미에서 ‘BLT 궤도로 가는 시험용 달 궤도선(KPLO)’이라는 주제 발표를 했다.

‘달 궤도선’은 달 주위를 돌며 지형관측, 착륙선 착륙 지점 정보 수집, 우주 인터넷 기술 검증 실험 등을 하는 탐사선이다.

항우연이 최초로 항국형 달 탐사선을 쏘아 올리는 윤곽이 드러나기 까지 우여곡절도 있었다.

애초 항우연은 ‘단계적 루프 트랜스퍼 방식’(PLT)으로 달 궤도선을 발사할 계획이었으나, 궤도선 중량이 늘어 연료가 부족해질 수 있다는 문제가 제기됐다.

이에 항우연은 탐사선이 달 궤도에 도착한 뒤 달 상공 원궤도를 1년간 돌며 탐사활동을 하는 원래 계획 대신 3개월은 원궤도를 돌고 9개월은 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’이 달 표면 이미지를 계획한대로 찍지 못하는 등 제 기능을 하지 못할 것을 우려했다.

이에 NASA는 항우연에 1년간 원궤도를 유지하며 임무를 수행할 수 있도록 탐사선이 달-지구 거리의 4∼5배나 먼 심우주까지 나가는 경로를 따라가지만 연료 소모를 줄일 수 있는 BLT 방식으로 궤적을 변경할 것을 제안했다.

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

이렇게 항우연 달 탐사 사업단은 그간 달 탐사선의 중량이나 궤도, 발사 일정 등이 수차례 변경되는 우여곡절을 겪었다. 

결국 항우연은 2018년 9월부터 진척이 없었던 상세설계를 올해 3월 마쳤고, 2022년 10월 말로 늦춰졌던 발사 예정일을 다시 8월 초로 회복하는 등 발사예정일을 단축하는 성과를 얻었다.

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

이상률 한국항공우주연구원 달탐사사업단장이 25일 KPLO의 개발현황과 향후 일정을 브리핑하고 있다. (사진=한국항공우주연구원)
이상률 한국항공우주연구원 달탐사사업단장이 25일 KPLO의 개발현황과 향후 일정을 브리핑하고 있다. (사진=한국항공우주연구원)

한편, 항우연은 현재 달 궤도선에 장착할 부품과 탑재체의 기능 시험을 하고 있다.

올해 말부터는 한국항공우주산업(KAI)으로부터 구조체 비행모델(FM)을 납품받아 조립할 계획이다.

내년 9월께 달 궤도선 기계조립을 마치고 패널과 태양전지판 등을 장착해 최종 조립을 마친다.

이어 내년 10월부터 2022년 5월까지 동적 시험, 열진공시험, 전자파 환경시험 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.

김형완 항우연 달탐사총조립시험담당은 “시험용 달 궤도선은 달 탐사선 개발 기술, 달 임무 궤도 진입 기술, 우주 인터넷 등 심우주 항법 등의 기술확보를 계기로 국내 우주 기술 수준을 한단계 높이고 우주탐사 분야에서의 국제 협력을 확대하는 계기가 될 것으로 기대된다”고 했다.

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