5일, 대한민국 최초 달 궤도선 ‘다누리’가 달 탐사를 향한 여정을 시작했다.

과학기술정보통신부는 “달 궤도선 ‘다누리’가 8월 5일 8시 8분 48초(한국시간) 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 우주 군 기지에서 발사되었으며, 14시 현재 달 전이궤도에 성공적으로 진입한 것을 확인하였다”고 밝혔다.

이어 “다누리는 발사 약 40여 분이 지난 8시 48분경 고도 약 703km에서 스페이스엑스사의 팰콘9 발사체로부터 분리된 후 발사 약 92분 후인 9시 40분경 지상국과 첫 교신에 성공하였다”고 알렸다.

‘다누리’는 향후 135일간 약 595만 6천 km를 돌아 12월 중순 달에 도착한다. 지구에서 달까지 곧바로 가면 3일에서 5일이면 가능하다.

하지만, ‘다누리’는 연료 소비를 최소화하기 위해 태양을 향해가다가 다시 지구 방향으로 선회한 후 달의 공전궤도를 따라 달 궤도에 진입한다.

‘다누리’가 곧바로 날아가지 않는 이유는 태양과 지구, 달의 중력을 이용할 경우 달까지 거리 약 38만 km의 15배가 넘는 거리를 이동하더라도 연료 소모량을 줄여 임무 수행 기간은 늘릴 수 있기 때문이다.

이러한 달 전이 방식을 탄도형 달 전이(BLT, Ballistic Lunar Transfer)궤적이라 한다. 다른 궤적에 비해 이동거리는 길지만 연료는 25% 정도를 절감할 수 있는 것으로 알려져 있다.

‘다누리’는 태양과 지구 중력이 균형을 이루는 지점(제1 라그랑주 포인트)을 향해 태양 방향으로 약 155만 km를 이동한 후 9월 2일경 추력기를 작동하여 방향을 바꾼다.

지구를 향해 방향을 바꾼 ‘다누리’는 달의 공전궤도에 도달한 후 달의 공전궤도를 따라가다 12월 중순 달에 도착한다.

달에 도착한 ‘다누리’는 타원궤도로 달을 5바퀴 선회한 후 달 상공 약 100km 지점의 원궤도에 진입하게 된다.

달 상공에 안착한 ‘다누리’는 2023년 1월부터 2시간에 한 번씩 하루 12번 달을 공전하며, 1년간 임무를 수행한다.

‘다누리’는 2030년대로 예상하는 달 착륙선의 착륙 후보지 탐색, 달의 자기장, 감마선 측정 등 과학 연구, 우주인터넷 기술 검증 등을 진행한다.

‘다누리’에는 한국항공우주연구원, 한국천문연구원, 전자통신연구원, 한국지질자원연구원, 경희대학교가 직접 개발한 5개의 과학탑재체와 미항공우주국 나사(NASA)의 탑재체인 섀도 캠(ShadowCam)이 탑재되어 있다.

특히, ‘다누리’의 공전 방향은 남북 방향으로 달의 북극과 남극을 지나는 원궤도이다. 이에 따라 나사가 탑재한 섀도 캠의 경우 달의 남극과 북극에 햇볕이 들지 않는 영구 음영지역을 인류 최초로 관측하는 기회를 제공한다.

발사에 사용된 발사체는 1, 2단 액체 추진체를 사용하는 스페이스엑스사의 팰콘 9호이다. 1단 발사체의 경우 6번째 재사용한 것으로 앞으로도 10회 정도 더 사용될 예정이다.

달 궤도의 ‘다누리’는 직경 35m의 대형 심우주 통신용 안테나를 통해 통신을 수행한다. 심우주 통신용 안테나는 세종대왕의 영릉이 있는 여주에 세워져 있다.