다누리, 발사대에서 기립...5일 우주 대장정 채비 완료

발사 준비 분주한 미 케이프커내버럴 우주군 기지 현장

과학입력 :2022/08/04 11:10    수정: 2022/08/04 14:43

[미국 케이프커네버럴=공동취재기자단] 대한민국 첫 달 궤도선 다누리가 달을 향한 여정에 나선다. 

과학기술정보통신부는 다누리를 예정대로 5일 아침 8시 8분경(현지시간 4일 저녁 7시 8분경) 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지에서 발사한다고 4일 밝혔다.

다누리를 탑재한 미국 스페이스X의 팰컨9이 3일 오후 10시 15분경(현지시간) 미 우주군기지 40번 발사장에서 기립을 완료했다. (자료=과기정통부)

현재 다누리는 모든 발사 준비를 마친 상태다. 과기정통부와 한국항공우주연구원에 따르면, 다누리는 스페이스X 팰컨9 발사체와 결합돼 케이프커내버럴 미 우주군기지 발사체보관동에서 전용 이송 차량에 실려 40번 발사대로 이동했다. 4일 오전 10시 경(현지시간 3일 오후 9시경) 기립 작업을 시작, 오전 11시 15분경 기립을 완료했다. 이어 추진제 공급계 연결 작업 등을 진행했다.  

발사일인 5일, 발사 약 38분 전부터 연료와 산화제 충전이 시작되며, 발사 35분 전부터는 발사 자동 운용이 가동된다. 발사 15분 전에는 외부 전원을 내부 배터리로 바꿔 사실상 발사 카운트다운에 들어간다.

발사 당일 기상은 상당히 좋을 것으로 예상되고, 다누리와 발사체 관련 시스템도 정상을 유지하고 있어 발사 성공 가능성을 높이고 있다.

■ 스페이스X 점검으로 일정 이틀 지연

다누리는 지난달 7일 미 우주군 기지 내 스페이스X 탑재체 조립시설 PPF(Payload Processing Facility)에 도착한 뒤 상태 점검, 통신 시험, 추진체 충전, 인터페이스 검증, 발사체 어댑터 결합 등 발사 준비 작업을 마쳤다.

케네디 스페이스 센터 남문에 위치한 스페이스X 발사운영동 건물 전경 (자료=과기정통부)

점검 과정에서 스페이스X가 추가 작업이 필요한 부분을 발견하면서 발사 일정이 당초 3일에서 5일로 이틀 연기되기도 했다. 2단으로 이뤄진 팰컨9 중 재사용되는 발사체 1단의 엔진 센서부에 이상이 발견돼 교체 작업을 실시했다. 

김대관 항우연 달탐사사업단장은 "팰컨9 1단은 재사용하는 부분이어서 정기 점검에서 이상 발생은 항상 일어나는 일"이라며 "복구 절차가 완료됐고, 현지 기준으로 지난 2일부터 8일 사이 중 언제든 쏠 수 있는 조건이었기에 큰 문제는 없었다"고 설명했다.

■ 발사 후 1시간 뒤 첫 교신, 5-6시간 뒤 궤도진입 성공 여부 확인

항우연은 다누리 발사 후 1시간 뒤 첫 교신이 이뤄지면, 달 궤도선 초기 점검을 시작할 예정이다. 이때 지상국과 교신이 잘 돼야 위성에 문제가 생기더라도 원활히 복구할 수 있다.

또 한국항공우주연구원이 발사체 분리정보를 분석, 발사 2-3시간 후 다누리가 목표한 달 전이궤적 진입에 성공했는지 확인한다. 궤적에 진입하면 탄도형 달 전이(BLT) 방식으로 4개월 반에 걸쳐 달에 접근한다. 이 과정에서 경로를 적절하게 이동하도록 최대 9번까지 궤적 수정 기동을 실시한다. 

다누리 발사 후 달 궤도선 전이궤적 및 달 궤도 진입 과정 (자료=과기정통부)

현재 발사장 탑재체 조립시설에서는 항우연 연구진과 국내 협력 업체 관계자 등 20명이 남아 다누리의 상태를 모니터링하고 있다. 이들은 지난달 초 다누리가 미국에 도착한 후 지금까지 발사장에서 다누리 발사를 위한 점검과 작업을 진행해 왔다.

■ 적도와 가장 가까운 곳에서 발사 

다누리가 발사되는 케이프커내버럴 미 우주군기지는 미국에서 지구 적도와 가장 가까운 발사장이다. 적도에 가까울수록 지구 자전 속도를 더 잘 이용할 수 있어 연료 소모를 줄일 수 있다.

다누리가 발사될 케네디스페이스센터 40번 발사장 원거리 모습(한국시간 8월 3일 오전 12시경, 현지시간 2일 오전 11시경)-1 (자료=과기정통부)

또 이곳은 번개가 자주 발생하는 지역으로, 낙뢰 방지를 위해 다누리가 발사되는 40번 발사대에는 70m 크기의 팰컨9보다 1.5배 정도 높은 낙뢰 방지 타워가 설치돼있다. 큰 타워 덕에 멀리서도 육안으로 볼 수 있다.

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이상률 한국항공우주연구원장은 "팰컨9은 발사 성공률이 98.8%에 달할 정도의 신뢰성 있는 발사체로 다누리 발사 미션도 잘 수행할 것으로 기대한다"며 "다누리가 발사체에서 분리된 후 달 전이궤적에 진입하게 되면 그때부터 다누리 자체 비행이 시작되는데, 우리의 기술력이 집약된 만큼 달 전이 비행도 성공할 것"이라고 말했다.

이종호 과기정통부 장관은 "미 NASA가 다누리에 섀도캠을 실은 것은 우리나라를 우주탐사의 협력 파트너로 인정한다는 것을 의미한다"라며 "앞으로 달, 화성 등 심우주 탐사에 있어 미국과 협력을 더욱 확대해 나가겠다"고 밝혔다.