내년 8월 발사 ‘한국형 달 궤도선’ 2030년에 착륙할 후보지 찾는다

과기정통부, 탑재체 수행과제 공개

한국형 달궤도선에 탑재되는 고해상도 카메라 ‘루티’는 2030년 예정된 첫 달 착륙 후보지를 탐색한다. 과학기술정보통신부 제공

내년 8월 ‘한국형 달 궤도선(KPLO)’이 달로 향할 예정인 가운데 2030년 한국 최초의 달착륙선이 내릴 착륙 후보지 49곳에 대한 본격적인 탐색 작업이 이르면 내년 시작된다. KPLO가 수집한 각종 관측 정보는 미국 항공우주국(NASA·나사)과 공동으로 연구한다.

1일 과학기술정보통신부는 한국형 달 궤도선이 수행할 주요 임무와 이를 뒷받침할 탑재체 6종을 처음으로 공개했다. 한국은 2022년 8월 달 궤도를 도는 달 궤도선을 보내고 이어 2030년 달 표면에 무인 착륙선을 보내는 계획을 추진하고 있다.

KPLO에는 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, 한국지질자원연구원, 한국전자통신연구원(ETRI), 경희대, 나사가 각각 개발한 카메라 3기와 과학임무를 위한 측정장비 2기, 우주인터넷 검증장비가 실린다.

KPLO의 핵심 임무 중 하나는 2030년으로 예정된 달 착륙 후보지를 탐색하는 것이다. 항우연이 개발한 고해상도 카메라 ‘루티’가 이 임무를 맡는다. 루티는 착륙 후보지 49곳 중 44곳을 실제로 촬영해 착륙 가능성 등을 평가하는 자료를 만들 예정이다.

향후 달착륙선이 데이터를 지구로 보내오는 데 필요한 통신기술인 우주인터넷 전송 기술을 검증할 장비도 실린다. ETRI가 개발한 이 장비는 우주에서 메시지와 파일은 물론 실시간으로 동영상을 전송하도록 설계됐다. 이병선 ETRI 위성탑재체연구실장은 “향후 달착륙선을 보내면 다른 탐사선과 네트워크를 만들어 통신하는 기술 확보도 필요하다”고 말했다.

세계 최초로 천문연이 개발한 광시야편광카메라 ‘폴캠’도 합류한다. 특정 방향으로 진동하는 빛인 편광을 활용해 달 표면 입자 크기나 티타늄 분포를 확인하는 기술이다. 달 표면 입자 크기를 알면 향후 달 기지 건설 과정에서 필요한 ‘우주 풍화’를 연구할 수 있다.

이 밖에 지질연이 개발한 감마선분광기로 물과 산소, 헬륨3 등 주요 자원을 찾아 자원지도 5종을 만드는 연구와, 경희대 연구팀이 개발한 자기장측정기로 태양과 지구, 달 사이 우주환경을 연구하는 임무도 추진된다.

KPLO는 한국과 미국의 첫 우주 협력의 상징으로도 평가된다. KPLO에는 유일한 외산 탑재체인 나사의 ‘섀도캠’도 실린다. 나사가 2024년까지 달에 다시 우주인을 보내는 미션인 ‘아르테미스’에서 달 유인 착륙에 적합한 후보지를 찾는 임무를 맡는다. 섀도캠은 달 극지역의 충돌구 속에서 햇빛이 들지 않는 지점을 촬영할 수 있는 장비다. 달 극지역은 생명 활동에 필수적인 얼음이 남아 있을 것으로 추정돼 유인 탐사 후보지로 꼽힌다.

미국 측은 KPLO 운용과 연구에도 협력한다. 지난달 31일(현지 시간) 나사는 KPLO과학팀에 합류할 미국 과학자를 선정해 홈페이지를 통해 공개했다. 윌리엄 패런드 미국 우주과학연구소 연구원과 케일럽 파세트 나사 마셜우주비행센터 연구원 등 9명이다. 이들은 올해 말부터 3년간 총 300만 달러(약 33억8200만 원) 규모의 자금 지원을 받는다.

과기정통부는 “내년 발사에 성공하면 미국과 옛 소련, 일본, 인도, 유럽, 중국에 이어 7번째로 달을 탐사하는 국가가 된다”고 밝혔다. 김대관 항우연 달탐사사업단 단장직무대리는 “내년 6월 15일을 가상의 발사 날짜로 설정해 일정을 준비하고 있다”며 “내년 9월 9일 안에만 쏘면 예정대로 탐사가 가능하다”고 말했다.

김우현 mnchoo@donga.com·조승한 동아사이언스 기자