2020년, 한국형 발사체로 달 탐사

정부, 내년부터 1단계 사업 본격 착수

우리나라가 7번째 달 탐사국 대열에 오를 수 있을까?

정부가 내년부터 우주탐사 프로젝트인 달 탐사에 본격적으로 착수한다. 이를 시작으로 오는 2020년에는 국내 기술로 달 궤도선과 착륙선을 개발하고, 한국형발사체를 활용해 달 탐사를 할 계획이다.

정부는 30일 정부과천청사에서 이석준 미래창조과학부 제1차관 주재로 제22회 ‘우주개발진흥실무위원회’를 열어 '달 탐사 1단계 개발 계획'을 심의·의결했다.

달 탐사는 박근혜 정부의 국정과제중 ‘우주기술 자립으로 우주강국 실현’과 '우주개발 중장기 계획'에 따라 추진하는 우주개발 사업이다. 우선, 정부는 1단계(2016~2018)로 달 탐사 기술역량 강화를 위해 시험용 달 궤도선을 국제협력(NASA) 기반으로 개발, 발사하고, 2단계(2018~2020)에서는 1단계 개발 경험을 바탕으로 달 궤도선과 착륙선을 자력으로 개발해 한국형발사체를 활용해 발사하는 것을 목표로 하고 있다.

시험용 달 궤도선 시스템 구성도

정부는 달 탐사 기반기술 축적을 위해 지난해 부터 16개 출연연이 협력해 달 탐사 사전연구를 수행하고 미 NASA와 달 탐사 협력의향서도 체결했다. 또한 내년 신규 예산 200억원을 최종 확보해 달 탐사 1단계 사업을 본격 착수하게 됐다.

달 탐사 1단계 사업은 한국항공우주연구원(이하 항우(연))이 총괄 주관하에 550kg급 ‘시험용 달 궤도선’ 개발, 발사를 위한 궤도선 본체, 탑재체, 심우주지상국 등의 개발(발사체는 해외공모를 통해 추진)을 추진하고 2단계 사업의 선행연구를 추진해 3개년 간 1천978억원의 예산을 투입한다.

전체 시스템 및 궤도선 본체는 다목적실용위성과 정지궤도위성 등의 개발경험을 활용하고 산학연과의 협력을 통해 국내주도로 개발한다. 또한 심우주지상국 또한 기존 지상국 개발경험을 바탕으로 국내 기술로 독자개발한다.

탑재체는 항우연 및 국내 공모(달 과학연구)를 통해 독자개발하며, 일부 탑재공간(총 40kg 중 15kg)은 NASA에서 개발한 탑재체를 수용한다.

2단계 선행연구는 달 탐사 2단계를 자력으로 개발·발사하기 위해 장기적인 연구가 필요한 분야(궤도선/착륙선, DTN(Delay Tolerant Network), 원자력전지, 로버, 발사체 상단)에 대한 기초연구를 수행한다. DTN은 지구-달 간의 원거리(38만km)로 발생하는 통신 지연 및 교란을 극복해 끊김없이 전송 가능한 통신 기술이다.

사업 첫 해인 내년에는 시험용 달 궤도선과 지상국 개발을 위한 기초 설계를 실시하고 과학탑재체 선정 및 예비설계, 지상국 안테나 부지선정 및 착공 등을 추진할 계획이다.

성공적인 사업 추진을 위해 그 동안의 위성개발 경험을 통해 확보한 위성 본체 개발, 제작, 시험 및 위성관제 기술 등을 최대한 활용하고, 에너지, 전자통신, 로봇 등 다양한 분야의 기술 결집을 위해 출연연, 대학, 산업체 등과도 협력할 계획이다.

사업총괄 주관기관인 항우연 내에서도 협력체계를 구축한다. 기존 달 탐사 사전연구 및 국제협력을 추진한 ‘달탐사연구단’을 ‘달탐사사업단’으로 변경해 총괄 역할을 수행하고, 위성개발, 지상국 구축 운용 등에 전문 역량을 갖춘 ‘위성개발연구단’, ‘위성정보활용센터’, ‘위성탑재체연구단’이 달 탐사 개발사업에 함께 참여한다.

‘달탐사사업단’은 총괄책임부서로서 전체 사업관리 및 시스템 개발을 총괄하고, NASA와의 국제협력, 탑재체 선정 및 개발 관리, 발사체 선정?계약, 항법 시스템 개발 등의 업무를 담당한다.

‘위성개발연구단’은 궤도선 본체 개발 및 조립-시험, ‘위성정보활용센터’는 심우주지상국 시스템 개발 및 궤도선 통신 등 지상국 운용, ‘위성탑재체연구단’은 광학탑재체 개발을 담당한다.

아울러, 처음 시도하는 달 탐사의 시행착오를 줄이고 우주탐사 기술역량을 강화하기 위해 미국 NASA와 기술협력을 추진한다. 시험용 궤도선 내 탑재공간 일부를 NASA에게 제공하고, NASA로부터 달 궤도선 추적 및 심우주 항법, 심우주지상국 구축, 달 영상 등 데이터 처리시스템 개발 등에 대한 기술검증, 자문 지원을 받는다.

미래부 이석준 1차관은 우주개발진흥실무위원회에서 “달 탐사는 그동안의 위성개발과 나로호 발사 등의 우주개발 경험을 통해 확보한 기술을 바탕으로 추진하는 프로젝트로, 우리나라의 우수한 과학기술 역량을 보여줄 수 있는 좋은 기회라고 생각하며, 달 탐사에 대한 적극적인 지지와 응원을 부탁드린다”고 밝혔다.