지난 8월 발사된 우리나라 첫 달 탐사 궤도선 다누리가 4개월 반에 걸친 항행에 이어 오는 17일 달 궤도 진입에 들어간다. 다누리 목표 궤도인 달 상공 100㎞ 안착을 위해 가장 중요하면서도 어려운 단계로, 성공해 다누리가 예정된 임무를 수행할 수 있을지 귀추가 주목된다.
과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(원장 이상률)은 17일 오전 2시 45분 다누리가 달 임무 궤도진입을 위한 1차 궤도진입 기동(LOI)에 들어간다고 15일 밝혔다.
현재 다누리는 지난 8월 5일 발사 이후 총 누적 거리 594만㎞를 비행한 상태다. 다누리 비행 총 누적 거리가 많은 것은 '탄도형 달 전이 방식(BLT)' 궤적을 따라가고 있기 때문이다. BLT 는 지구로부터 태양 방향으로 150만km 떨어진 중력 평형 지점 '라그랑주 L1' 포인트까지 날아가 중력 영향을 최소화한 뒤 지구와 달 방향으로 수정 기동을 거쳐 달로 향하는 궤적이다. 이는 지구 중력 극대화를 통해 추력 확보, 비행체 연료 소모를 최소화할 수 있는 방식으로 다누리는 이를 통해 현재까지 연료 사용을 최소화했다.
BLT 궤적을 따라 항행한 다누리는 17일 달에서 약 108㎞ 떨어진 거리까지 근접하는데 이때부터 시작되는 것이 궤도 진입 기동이다. 달 임무 궤도인 달 상공 100㎞에 안착하기 위해 다누리는 추력기를 사용해 속도를 줄이게 된다. 17일 첫 궤도 진입 기동을 시작으로 오는 21일 2차, 23일 3차, 26일 4차, 28일 5차까지 총 5차례 궤도 진입 기동을 수행한다.
이 가운데 이번 1차 궤도 진입 기동은 다누리가 달 중력에 안정적으로 포획돼 달을 지나치지 않도록 하는 가장 중요한 기동이다.
다누리는 1차 궤도 진입 기동 시 약 13분간 추력기를 가동해 속도를 시속 약 8000㎞에서 7500㎞까지 늦춰야 한다. 이는 총알 속도로 이동 중인 달 궤도에 총알보다 빠른 속도로 진입하는 것과 같은 고난도 과정이다. 이 과정에서 제대로 감속하지 못하면 궤도를 벗어나 우주로 튕겨 나가며 과도하게 속도를 줄이면 달로 추락할 가능성이 크다.
궤도진입 기동 시 소모되는 연료량도 가장 많다. 그러나 다누리는 그동안 BLT 궤적을 따라 비행하면서 궤적 수정 기동을 최소한으로 수행하면서 연료를 아낀 상태로, 현재까지 궤도 진입 기동 간 연료량은 충분할 것으로 예측된다.
다누리 1차 궤도 진입 기동 결과는 데이터 분석 절차를 거쳐 오는 19일 나올 예정이다. 이후 나머지 궤도진입 기동을 거쳐 오는 29일 다누리 달 임무 궤도 안착 최종 성공 여부가 판가름 난다.
이인희기자 leeih@etnews.com
