“달 동결궤도 진입”…다누리, 임무 연장으로 우주 관측 새 국면

국내 최초의 달 궤도선 다누리가 달 동결궤도에 진입하면서 우주 과학 관측 임무가 새로운 단계로 진입하고 있다. 우주항공청이 밝힌 바에 따르면, 다누리는 2027년 12월까지 별도의 연료 투입 없이 타원형 동결궤도에서 추가 임무를 계속하며, 산업과 연구 현장에서 기대감이 커지고 있다. 업계에서는 이러한 독자적 궤도 운영 전환을 ‘차세대 달 탐사 역량 경쟁의 분기점’으로 평가하는 시각도 나온다.

다누리는 2022년 8월 5일 발사된 이래 잔여 연료, 배터리, 부품 상태 등의 종합 검토를 바탕으로 임무 기간을 두 차례 연장한 바 있다. 지난 2월에는 60km 저궤도로 전환해 약 7개월간 고해상도 달 표면 영상 등 추가 데이터를 확보했고, 이번 10월 24일부터는 별도의 궤도 조정 없이 자연스럽게 유지되는 달 동결궤도 진입에 성공했다. 동결궤도는 달의 불균일한 중력장 영향에도 변동 없이 안정적으로 운영 가능한 타원 궤도로, 다누리의 경우 60km에서 200km 범위 내에서 움직이며, 기존 임무 대비 연료 효율성과 운용 기간이 크게 늘어난 점이 특징으로 꼽힌다.

동결궤도의 구조적 이점을 활용하면 과학적 활용도 높아진다. 타원 궤도의 고도 변화는 달 표면 영상 촬영 시 해상도 및 관측각을 다양화할 수 있으며, 남북극의 영구음영지역 변화 측정, 여러 고도에서의 달 자기장 관측 등 기존 저궤도 임무에선 불가능했던 첨단 연구가 가능해진다.

이 같은 혁신은 글로벌 달 탐사 추진국들과의 경쟁 구도에도 적지 않은 변화를 던진다. 미국, 중국, 유럽 등이 장기 관측을 위한 궤도선 운용에 막대한 투자를 진행하는 가운데, 국내 독자 기술로 동결궤도 운용 전환에 성공한 점은 이후 착륙선 개발, 우주인터넷 등 차세대 우주산업 분야 경쟁력 제고에 직간접적으로 기여할 것으로 보인다.

한편 다누리는 최근 설계 수명을 초과해 운영 중이라 배터리와 태양전지의 성능 저하 위험에도 직면해 있다. 실제 3월과 9월 개기월식 시기에는 임무 지속을 위해 사전 배터리 충전 및 전력 최소화 등 안정화 조치를 병행했다. 우주항공청은 2027년 동결궤도 임무 종료 후에는 폐기 기동을 수행, 달 착륙 및 충돌 데이터를 수집하는 방식으로 임무를 마감한다는 방침이다.

강경인 우주항공청 우주과학탐사부문장은 “다누리는 저궤도 연장 운용을 통해 고해상도 영상 등 추가 성과를 달성했다”며, “타원 동결궤도 장기 관측을 통해 입체적 달 과학 데이터가 쌓이면 국내외 우주과학 발전에 중요한 역할을 하게 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

산업계는 이번 동결궤도 임무 전환이 실제 우주탐사 기술 고도화와 한국형 달 착륙선 사업 등 미래 프로젝트에 미칠 영향을 예의주시하고 있다.