최종편집:2022-09-28 19:05 (수)
실시간
대한민국 우주강국 비상(飛上), 최초 달 궤도선 「다누리」, 지금 어디에 있을까.
상태바
대한민국 우주강국 비상(飛上), 최초 달 궤도선 「다누리」, 지금 어디에 있을까.
  • 교육3.0뉴스
  • 승인 2022.09.01 03:30
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

한국항공우주연구원 홈페이지에서 다누리의 현재 위치를 실시간 최신 동영상 및 이미지 정보를 안내하고 있다 「한국항공우주연구원 (kari.re.kr), 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」.

지구 중력장을 벗어나 대한민국 우주탐사의 첫 장을 쓰고 있는 대한민국 최초 달 궤도선 「다누리(KPLO)」, 우주 강국을 향한 여정 시작됐다. 2022년 대국민 명칭 공모전을 통해 우리나라 최초 달 탐사선의 이름으로 선정된 「다누리」는 ‘달’과 ‘누리’가 합쳐진 이름으로, 달을 남김없이 누리고 오라는 의미이다.

대한민국 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 나라이다.  과학기술정보통신부 한국항공우주연구원 「다누리」 5일(금) 8시 8분 발사…첫 교신 완료, 지구 벗어나 목표 궤도 진입 성공, 궤도 안착 후 1년간(2023.1월~2023.12월) 6개의 임무 탑재체를 통해 달 관측 및 과학기술 임무 수행, 2030년대 초까지 1.5톤급 이상의 달 착륙선 개발하여 달 표면에 착륙, 다양한 과학 임무(자원탐사, 현지 자원 활용 등)를 수행할 예정이다.

경기도 여주시 ‘여주 심우주 안테나’, 다누리와 함께 우주 항해 나섰다. 다누리의 먼 여정을 빈틈없이 관제할 수 있도록 미국 골드스톤, 스페인 마드리드, 호주 캔버라에 있는 심우주 네트워크와 경기도 여주에 구축한 여주 심우주 안테나를 통하여 24시간 교신한다.
홍순철 「서울 중랑교육발전협의회장, 세종로국정포럼위원장, 좋은교육협의회장, 공교육 3.0 뉴스 칼럼니스트, 대한교육신문 논설주간, 한국문예작가회 지도위원(수필가 · 시인 귀연 貴緣), 현(現) 학교법인 송곡학원 이사, (前) 학교법인 송곡학원 이사장, 세계 도덕 재무장(MRA / IC) 서울 총회장, 신현고등학교 교장 정년퇴직」
홍순철 「서울 중랑교육발전협의회장, 세종로국정포럼위원장, 좋은교육협의회장, 공교육 3.0 뉴스 칼럼니스트, 대한교육신문 논설주간, 한국문예작가회 지도위원(수필가 · 시인 귀연 貴緣), 현(現) 학교법인 송곡학원 이사, (前) 학교법인 송곡학원 이사장, 세계 도덕 재무장(MRA / IC) 서울 총회장, 신현고등학교 교장 정년퇴직」

 ● 「다누리」는 국가 우주개발 중장기계획에 따라, 2016년부터 개발한 대한민국 최초의 달 궤도선이다. 한국항공우주연구원이 달 궤도선을 개발하고 해외 발사체로 발사, 달 궤도를 돌며 1년 임무를 수행하여 우주탐사 기반 기술을 확보‧검증한다.

 「다누리」는 국내 독자 개발한 궤도선 본체 및 탑재체(5종), 美 NASA 개발 탑재체(1종)로 구성되었으며, 2022년 8월 발사 후 약 4.5개월에 걸쳐 달 궤도에 도착, 12월에 임무 궤도 안착 후 1년간 임무를 수행한다. 

 다누리 개발을 통해 대한민국심우주 항행(航行)에 필요한 탄도형 달 전이 방식(BLT)의 궤도 운영 능력을 확보하고 대용량 고추력 추진시스템을 국산화하였으며, 심우주 통신에 필수적인 직경 35m의 대형 심우주 통신용 안테나를 구축함으로써 향후 본격적인 우주탐사에 필요한 기반을 갖추게 되었다.

 또한 「다누리」에는 6개의 탑재체가 탑재되는 데 미 항공 우주국(NASA)이 개발한 탑재체(섀도 캠, Shadow Camera, SHC) 1종을 제외한 5개의 과학 탑재체는 한국항공우주연구원이 개발한 궤도선 본체(탑재체가 기능을 원활히 수행하도록 지원하는 파트)와 한국천문연구원, 전자통신연구원, 한국지질자원연구원, 경희대 등 국내의 연구기관과 학계가 직접 개발한 임무 탑재체(궤도선에 부여된 고유의 임무를 수행하는 임무 장비) 5종 등 6종으로 구성되어 있고 총중량은 약 678kg이다.

  「다누리」우주 강국을 위한 밑거름으로 다누리 개발 및 운영을 통해 확보한 우주탐사 기술은 2030년 발사 예정인 한국형 달 착륙선 개발 등 자료로 활용되며, 달 표면 등 관측 정보는 향후 유·무인 달 착륙 임무는 물론 달에 대한 지식 확장에 기여하는 등 달 지질과 자원 및 우주 환경 연구, 달기지 건설, 우주 자원 탐사 후보지 발굴 등에 활용될 예정이다 「대한민국 최초 달 탐사선 다누리 발사 프레스킷(Press Kit), 과학기술정보통신부, 한국항공우주연구원, 2022. 7. danuri Presskit.pdf (kari.re.kr)」. 

 ● 과학기술정보통신부(장관 이종호)는 대한민국이 달 탐사선을 보내는 세계 7번째 국가로 대한민국 최초의 달 궤도 탐사선 「다누리」가 2022년 8월 5일(금) 오전 8시 8분 48초(미국 현지기준 8월 4일(목) 19시 8분 48초) 미국 플로리다주 케이프 커내버럴 미 우주군 기지(CCSFS, Cape Canaveral Space Force Station) 40번 발사장(위치 : 북위 28.29도, 서경 80.34도)에서 스페이스X社의 팔콘 9(SpaceX Falcon 9) 발사체에 실려 지구를 떠나 우주로 발사되어 달을 향한 여정 시작하였다 「우주 발사 델타 45 > 홈 (spaceforce.mil)」.

 ▲ 발사 약 92분 후인 9시 40분경에는 지상국과 첫 교신에 성공하였다. 다누리8시 48분경 고도 약 703km 지점에서 스페이스X社의 팔곤 9 발사체로부터 분리되었다. 발사 후 14시 미 항공우주국(NASA)의 협력으로 지구에서 달로 저에너지 탄도 형 달 전이 방식(다른 궤적에 비해 이동 거리가 길지만, 연료를 상당량 절감할 수 있는 장점이 존재)으로 달 전이궤도*에 성공적으로 진입했다. 전이 궤적(BLT, Ballistic Lunar Transfer) 궤적을 따라 약 4.5개월 동안(2022. 8.~2022. 12.의 달 탐사선 항행(航行) 및 통신 관제를 통해 약 600만km를 비행해 2022년 12월 16일 달 궤도에 진입한 후 같은 달 31일 달 고도 100km의 임무 궤도에 안착한다. 

 * 달 전이궤도의 종류와 특성은 「2022. 7. 대한민국 최초 달 탐사선 다누리 발사 프레스킷, 과학기술정보통신부 한국항공우주연구원 danuri Presskit.pdf (kari.re.kr)34~36pp」. danuri Presskit.pdf (kari.re.kr)」 34~36pp를 참고한다.

  한국항공우주연구원(원장 이상률)은 항우연 내에 있는 다누리 관제실에서 스페이스X社로부터 받은 발사체 분리정보(분리 속력 및 분리 방향 등)를 분석한 결과 다누리가 발사체로부터 정상적으로 분리되어 목표한 궤도에 진입한 것을 확인하였다. 또한 수신된 위성정보를 분석한 결과 다누리의 태양 전지판이 전개되어 전력 생산을 시작하였고, 탑재 컴퓨터를 포함한 장치 간 통신이 원활히 이루어지고 있으며, 각 장치의 온도도 표준범위 내에 위치하는 등 다누리가 정상적으로 작동하고 있음을 확인하였다. 향후 다누리연료 소비최소화하기 위해 태양과 지구 중력이 균형을 이루는 지점을 향해 이동하다가, 9월 2일 경 추력기작동하여 방향을 조정할 예정이다.

 ▲ 「다누리」 달 탐사선은 궤도 안착 후 1년 간(2023. 1월~2023. 12월) 6개의 임무 탑재체(ShadowCam, 과학장비)*를 통해 달 표면 전체 편광 지도 제작, 달-지구 간 우주인터넷 통신 시험 등 세계 최초로 시도되는 임무를 비롯해 향후 대한민국 달 착륙 후보지 탐색, 자기장측정, 달 자원 조사 등 달 관측 및 과학기술 임무를 수행할 예정이다 「다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」.

 다누리호의 임무궤도는 달의 북극과 남극 상공 100km를 통과하는 원 궤도를 돌게 된다 「과학기술정보통신부 한국항공우주연구원 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」. 

  다누리NASA 탑재체(ShadowCam)를 탑재하고, NASA심우주 항행 기술, 심우주 네트워크 무상사용 등을 지원한다. 우리가 달에 가야만 하는 이유, 6가지 과학 임무는 「 한국항공우주연구원,  우리가 달에 가야만 하는 이유, 6가지 과학임.. : 네이버블로그 (naver.com)」에서 설명한다. 

 * 6개의 임무 탑재체⓵ 고해상도 카메라(Lunar Terrain Imager : LUTI) 한국항공우주연구원  개발 / ㅇ 2030년에 개발‧발사 예정인 한국형 달 착륙선의 달 표면 광학 영상 촬영으로 주요 착륙 후보지 선정 기본 자료로 활용, 달에서 보이는 아름다운 천체 영상을 촬영하여 공개함으로써, 우주탐사 필요성에 대한 국민적 공감대 형성 도모 ⓶ 자기장 측정기(KMAG, 경희대학교 / ㅇ 달 표면 관측 및 주요 착륙 후보지 광학 촬영, 달 표면에서 100km 상공까지의 자기력을 측정하는 자력계, 달의 생성 원인 연구 ㅇ 달 근처 우주공간에서 일어나는 태양-지구-달의 우주 환경 연구 ㅇ 달 저궤도에서 자기장 측정을 통해 달 표면에 특이하게 분포하는 자기 이상 지역의 진화와 기원에 관한 연구 ㅇ 정밀 자기장 측정기는 국가 간 장벽이 높은 기술로서, 국내 자기장 센서 및 활용 기술을 우주탐사뿐만 아니라 재난경보, 광물 탐사 등의 민수, 산업, 군사용 등으로 확대 가능 ⓷ 감마선분광기(KGRS, Gamma-Ray Spectrometer), 한국지질자원연구원 / ㅇ 달 감마선 분광 자료로 달 표면을 구성하고 있는 주요 원소 및 미량원소 지도를 작성하여 달의 지질과 자원 연구에 활용, 특히, 원소 지도는 향후 달 현지에서 필요한 자원(물, 산소, 휘발성물질, 헬륨-3, 기타 광물 등)을 산정하는 데 활용 ㅇ 자원산정 지도를 작성해 달 기지 건설에 활용될 수 있도록 제공 예정 ㅇ 또한 지구 청정 에너지원인 헬륨-3 지도, 달 현지에서 활용될 생명유지 목적 자원 지도, 달 표면 우주방사선 환경지도를 먼저 제작할 예정임. 

 ⓸ 광시야 편광카메라(Wide-angle Polarimetric Camera : PolCam, 한국천문연구원 / ㅇ 달 표면 입자 및 우주선의 영향을 분석하기 위해 달 표면 편광영상을 촬영하는 장비, 달 표면 편광지도를 세계 최초로 제작하여, 우주 풍화의 3대 메커니즘 「표토 입자크기의 미세화(comminution), 표면반사도의 암화(darkening), 표면색의 적색화(reddening)」이 달 표면에서 어떻게 작동하는지 규명 ㅇ 100m급 해상도의 티타늄 지도를 세계 최초로 제작‧제공함으로써 우주자원 탐사 후보지를 발굴하고, 달 지질 생성 과정 연구에 활용 ㅇ 동 탑재체(PolCam)의 편광관측기술을 지구환경 감시에 적용 예정  - NASA(Langley Research Center) 및 부산시와 공동으로 서해 상공의 미세먼지 / 수증기를 직접 관측하는 PolCube(탑재체)를 개발 중, ⓹ 우주 인터넷 탑재체(DTN, Disruption Tolerant Network, ETRI, 한국전자통신연구원(한양대학교, 루미르) / ㅇ 지구와 달 궤도선 간 우주 인터넷 통신 기술 검증, 세계 최초 우주 인터넷을 사용하는 탑재체, 지연-내성 네트워크(DTN)를 시험하여 심우주 탐사용 우주 인터넷을 시험하는 장비 ㅇ 심우주 탐사 시, 지구와 탐사선 간에 안정적인 메시지 통신 수행 ㅇ 심우주 탐사 시, 지구와 탐사선 간에 안정적인 파일 다운로드 및 업로드 통신 수행 ㅇ 심우주 탐사 시, 탐사선이 카메라로 촬영하는 동영상을 실시간 지구로 전송  ⑥ 영구 음영지 「미국 NASA(애리조나 주립대학교)」 / ㅇ 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 남극 「NASA의 영구음영지역 촬영 목적의 최첨단 관측기는 섀도 캠(ShadowCam)임.」 지역 촬영하여, 미 Artemis Mission의 달 유인착륙에 적합한 후보지를 탐색 ㅇ물의 존재 증거를 찾기 위해 달 표면에서 영구적으로 그림자가 있는 지역의 반사율을 측정하는 장비 등이다. 섀도 캠(ShadowCam)은 NASA의 영구음영지역 촬영 목적의 최첨단 관측기이다. 이렇듯, 모든 우주선에는 저마다의 임무가 주어진다. 다누리의 임무 탑재체에 대한 자세한 내용은 「다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」에서 알 수 있다. 

 과학기술정보통신부가 공개한 달 궤도선(KPLO) 「다누리」 활용계획(안)은  「보도자료 - 과학기술정보통신부 (msit.go.kr)  대한민국 최초 달 궤도선 「다누리」, 달 향한 여정 시작됐다. 2022. 8. 5.」에서 알 수 있다. 

 한국항공우주연구원은 “우주 인터넷 기술 검증 등 다누리 개발 및 운영을 통해 확보한 우주탐사 기술은 향후 달 착륙선 개발 등에 활용되며, 달 표면 등 관측 정보는 향후 유·무인 달 착륙 임무와 함께 물론 달에 대한 지식 확장에도 기여할 것으로 기대한다.”고 말한다.

△ 「한국항공우주연구원 (kari.re.kr), 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」에서 따옴.」   * 위 데이터는 추정치이다. ** 속력은 지구 관찰자 기준이다.
△ 「한국항공우주연구원 (kari.re.kr), 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」에서 따옴.」 * 위 데이터는 추정치이다. ** 속력은 지구 관찰자 기준이다.

 ● 한국 최초의 달 탐사선 다누리는 지금 어디에 있을까. 

 ▲ 「한국항공우주연구원 (kari.re.kr) 홈페이지 메인 오른쪽 아래에 있는 「다누리 현재 위치 확인 바로가기」를 클릭(click)하면 실시간으로 다누리의 현재 위치, 속력, 지구로부터의 거리, 달 도착 시까지 남은 일수 등을 실시간 공개하고 있다 「다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」.  

 「다누리 현재 위치 확인 바로가기」를 클릭(click)하면 보이는 화면. 8월 29일 6시 현재 다누리는 23일 22시간 35분 46초 경과했고 지구로부터의 거리 약 130만km 떨어진 곳에서 속력 약 0.2km/s로 날아가고 있다.  달도착예정일은 2022년 12월 17일로 달도착할 때까지 108일 남았다

 이처럼 지구 중력장을 벗어나 대한민국 우주탐사의 첫 장을 쓰고 있는 다누리의 여정을 한국항공우주연구원(KARI, KOREA AEROSPACE RESEARCH INSTITUTE) 홈페이지 및 KARI TV  [ 달탐사 > home > KARI TV & IMAGE > KARI TV & IMAGE ], 2022. 08. 22. 달 궤도선 다누리, 지금 어디에 있을까」에서 확인할 수 있다. 

 ▲ 다누리의 실시간 추적이 가능한 데엔 ‘심우주 안테나’ 덕분이다. 다누리의 먼 여정을 빈틈없이 관제할 수 있도록 미국 골드스톤, 스페인 마드리드, 호주 캔버라에 있는 심우주 네트워크와 경기도 여주에 구축한 여주 심우주안테나를 통하여 24시간 교신한다. 다누리NASA 탑재체(ShadowCam)탑재하고, NASA심우주 항행 기술, 심우주 네트워크 무상사용 등을 지원한다.

△ 다누리와의 교신을 위해 경기도 여주에 구축된 심우주안테나 「한국항공우주연구원 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」에서 따옴.
△ 다누리와의 교신을 위해 경기도 여주에 구축된 심우주안테나 「한국항공우주연구원 다누리 Korea Pathfinder Lunar Orbiter (kari.re.kr)」에서 따옴.

미국항공우주국NASA는 우리 태양계 전역에 로봇 탐험가를 보유하고 있다. 

NASA는 이 먼 우주선과 어떻게 의사소통(통신)할까.  

우주선은 큰 무선 안테나 모음인 심우주(深宇宙) 통신망(DSN, Deep Space Network)을 사용하여 정보와 사진을 지구로 다시 보낸다. 안테나는 또한 우주선이 어디에 있는지, 어떻게 하고 있는지에 대한 세부 정보를 수신한다. NASA는 또한 DSN을 사용하여 우주선에 지침 목록을 보낸다.

 DSN는 쉽게 말하면, 전 지구적으로 설치되어 있는 초대형 안테나의 모음이다. 장거리 전화를 걸 때는 NASA의 심우주통신망 「DSN, 딥 스페이스 네트워크 | 정보 NASA), 영연방 과학 및 산업 연구기구, 호주 정부 - CSIRO」을 최고로 올리기가 어렵다. DSN는 세계에서 가장 크고 가장 민감한 과학 통신 시스템이다. DSN는 NASA의 행성 간 우주선 임무를 지원하는 거대한 무선 안테나의 국제 배열이며 지구 궤도를 도는 「캘리포니아」주 「골드스톤」, 「스페인」의 「마드리드」, 호주 「캔버라」의 3개소에 지구의 경도를 1백 20도씩 3등분하여 배치되어 있기 때문에 지구의 자전에 구애됨이 없이 계속 교신이 가능하다. DSN은 또한 태양계와 더 큰 우주에 대한 우리의 이해를 향상시키는 레이더 및 전파 천문학 관측을 제공한다 「안테나 배열 | NASA, 캘리포니아 주 파사데나에 있는 제트 추진 연구소(JPL), 딥 스페이스 네트워크 | 정보 NASA」.

 심우주통신망 지상국이란 무엇이며 왜 중요한가. 

 우리의 심우주통신망 「딥 스페이스 네트워크(DSN) | NASA」 과 근거리 우주 네트워크는 우주선으로부터 전송받기 위해 전 세계 일곱 대륙에 걸쳐 지상국으로 구성되어 있다. 근거리 우주 네트워크에는 전 세계 NASA 및 상업용 지상국 세트가 포함되어 있으며 달까지 낮은 지구 궤도와 높은 지구 궤도의 임무에 양방향 통신 및 지상 기반 추적 서비스를 제공한다. DSN 안테나는 지구를 넘어 모험하는 탐험가들에게 없어서는 안 될 연결 고리이다. 그들은 우리의 우주선을 지휘하고 지구에서 결코 볼 수 없었던 이미지와 과학적 정보를 받고, 우주, 태양계, 그리고 궁극적으로 그 안에 있는 우리의 위치에 대한 우리의 이해를 촉진하는 중요한 연결을 제공한다. 만약 미국에만 심우주 안테나를 둘 경우 지구가 자전하면서 달과 통신이 두절되는 구간이 발생할 수밖에 없었다. 그래서  DSN은 지구를 마치 삼등분하듯 구역을 나눠 전 세계적으로 서로 등거리(경도 약 120도 떨어진 곳)에 위치한 미국, 스페인 및 호주에서 전 세계에 균등하게 배치된 세 개의 안테나 단지가 있다  「태양 |을 따라 가라. NASA」.

 NASA의  SCaN 「Space Communications and Navigation SCaN 홈페이지 | NASA」프로그램은 딥 스페이스 네트워크(DSN)」가 제공하는 지상 기반 시설과 서비스를 관리하고 지시한다.

 심우주 통신망 시설은 크게 3곳이 있다.

 ⓵ 미국 골드스톤 심우주 통신단지 「GDSCC, 골드스톤 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 (nasa.gov)」는 캘리포니아 주 바스토우(Barstow) 시에서 북서쪽으로 70km 떨어진 모하비 사막(Mojave Desert) 내의 미 육군 포트어원 기지 안에 있는 위성 지상국이다. 「NASA 제트 추진 연구소 (JPL) - 로봇 우주 탐사」에서 운영하는 이 기관의 주요 목적은 행성 간 우주 임무를 추적하고 통신하는 것이다. 인근의 금광 유령 도시인 캘리포니아 골드스톤의 이름을 따서 명명되었다 . 

심우주 탐사선과의 실시간 통신 현황은 NASA 의 제트 추진 연구소(JPL)의 「지금 DSN (nasa.gov)」 에서 알 수 있으며 이 비디오에서 지그재그 선은 우주선과 DSN 안테나 사이를 통과하는 정보를 나타낸다. 

 캘리포니아 주 골드 스톤에 있는 안테나는 화성 안테나라고 불린다. DSN이 통신하는 가장 먼 물체는 NASA의 두 보이저(Voyagers) 우주선이다. 1977년에 시작된 Voyagers 1과 2는 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성을 연구했다. 오늘날, 보이저 1호는 성간 우주에서 태양계 너머를 탐험하고 있다. 항해자들은 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 안테나에 대한 신호는 매우 약하다. 실제로 DSN 안테나가 보이저 신호로부터 수신하는 전력은 디지털시계를 실행하는 데 필요한 전력보다 200억 배 더 약하다. 엔지니어들은 이러한 신호를 크고 선명하게 “들을” 수 있도록 증폭시키는 방법을 알아냈다.

 미국 골드스톤 심우주 통신단지(GDSCC, Goldstone Deep Space Communications Complex)에서 NASA의 거대한 70미터(330피트) DSS-14 안테나를 둘러볼 수 있다. 태양계 전체에서 우주선과 통신하는 것과 함께 DSS-14 및 기타 DSN 안테나를 사용하여 무선 과학을 수행할 수도 있다. 미 항공우주국(NASA) 제트 추진 연구소가 운영하는 심우주통신망(DSN)은 지역별로 여러 대의 안테나를 두고 통신 단지를 이루는 방식으로 「DSN 복합 단지 | NASA」의 경우 최대 70m급 안테나도 건설했다. 심우주통신망은 NASA와 우리 태양계의 가장 먼 지점을 탐험하는 NASA와 비 NASA 임무를 지원한다. 전 세계의 경도가 약 120도 떨어진 곳에 세 개의 지상국이 위치한 이 DSN은 행성이 회전함에 따라 우주선과의 지속적인 통신을 허용한다. 근거리 우주 네트워크 단지에 대해 더 자세한 내용은  「근거리 우주 네트워크 | 정보 NASA, NSN 컴플렉스 | NASA」에서 알 수 있다https://youtu.be/bzkWEWLrq8I

 ⓶ 호주 캔버라 심우주 통신단지 CDSCC, 메인 페이지 - 캔버라 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 (nasa.gov)」 는 전 세계 세 개의 NASA의 심우주통신망(DSN)의 하나로, 태양계와 그 너머를 탐험하는 행성 간 우주선 임무를 지원하는 글로벌 네트워크이다. 호주의 수도 캔버라에서 남서쪽으로 40km 떨어진 티드빈빌라 자연 보호 구역(Tidbinbilla Nature Reserve) 근처에 있다. 캔버라 역에는 현재, 네 개의 안테나가 운영되고 있는데, 가장 큰 안테나는 70미터(230피트) 한 개와 34미터 라디오 접시 세 개가 심층 우주 임무에서 우주선으로부터 데이터를 수신하고 명령을 전송한다. CDSCC에 대한 더 자세한 내용은 「캔버라 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 소개 - CSIRO」알 수 있다. 

 ⓷ 스페인 마드리드 심우주 통신단지 MDSCC 소개 - 마드리드 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 (nasa.gov), 마드리드 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 - 딥 스페이스 네트워크 (nasa.gov), 안테나 - 마드리드 딥 스페이스 커뮤니케이션 컴플렉스 (nasa.gov)」는 마드리드에서 서쪽으로 65km(60킬로미터 37마일) 떨어져 있으며 로블레도 데 차벨라(Robledo de Chavela) 마을과 가깝다. 

 심우주 지상 안테나(KDSA)는 지구에서 200만km 이상의 먼 우주까지 지구와 통신할 수 있는 유일한 방법이다. DSN 복합 단지 | NASA」 웹사이트에 들어가면, 3곳의 심우주 통신단지의 가상 투어를 보고 각 단지에 대해 더 자세히 알아볼 수 있다. 이곳의 전략적 배치는 우리 행성이 회전함에 따라 우주선과의 지속적인 통신을 허용한다. 먼 우주선이 한 DSN 사이트의 수평선 아래로 가라앉기 전에 다른 사이트가 신호를 포착하고 의사소통을 계속할 수 있다.

 대한민국에도 경기도 여주에 경기 SK브로드밴드 여주 위성센터(여주 심우주 지상국)에 국내 최대 규모의 한국형 심우주 안테나(KDSA, Korea Deep Space Antenna)가 있다. 운용 주체는 한국항공우주연구원이다. 주 안테나 반사판 크기가 직경 35m(국내 최대)에 달한다. 이 반사판이 우주에서 보내오는 전파를 모으고 또 지구의 메시지를 전송하는 역할을 주로 하게 된다. 현재 달을 돌고 있는 미국 NASA가 개발하여  2009년에 발사한 달 정찰 인공위성(LRO, Lunar Reconnaissance Orbiter)과의 교신 시험도 성공적으로 마쳤다. KDSA의 너비는 태양전지판 펼쳤을 때 6.3m, 총무게 678kg이다. 달이 떠서 질 때까지 하루 약 8시간 다누리와 교신한다. 달이 진 이후엔 미국 골드스톤, 스페인 마드리드가 다누리를 빈틈없이 추적한다. 심우주 탐사에 국제협력이 필수인 이유다. 운영센터의 주요 업무는 달 궤도선 관제 운용을 위한 심우주 지상 안테나 및 NASA 심우주 네트워크 연동, 명령전송과 상태정보 수신, 임무 계획 수립과 궤도 결정 및 기동계획 수립, 탑재체 데이터 수신 및 배포 기능 수행한다. 달 궤도선은 여주 심우주 지상 안테나(NASA의 호주 캔버라 안테나를 비상시 백업으로 활용) 및 스페인 마드리드와 LA 골드스톤의 심우주 지상 안테나와 교대로 통신하게 되며, 임무 운영센터는 각 안테나를 통해 달 궤도선 관제 및 데이터를 수신한다.

 ● 대한민국은 세 가지 우주 정책 추진 방향이 있다. 

 1. 한국 독자 우주개발 역량 강화 2. 우주산업 클러스터 조성해 민간 우주산업 활성화 3. 국제 우주 협력 기여하는 우주개발 거버넌스 강화이다 「과기부 장관 초청 외신기자 정책토론화 중(中)」 「한국항공우주연구원 (kari.re.kr), [카드뉴스] 한국 최초 달 궤도선 다누리, 우주 강국을 향한 여정이 시작됐다 (kocis.go.kr), [ home > 소식 > 보도자료 ] (kari.re.kr) 대한민국 최초 달 궤도선 「다누리」, 달 향한 여정 시작됐다,」. 

 ▲ 대한민국의 다누리 개발·발사에 대하여 세계 주요 외신들도 주목햇다. “다누리의 임무는 태양계를 탐사하고 이해하려는 전 세계의 노력에 의미 있는 과학적 기여를 하기 위함이다”(미국 뉴욕타임스, ‘22. 08. 05.)

 “달 궤도 비행에 성공하게 된다면 몇 년 지나지 않아 한국은 첫 달 탐사차를 착륙시키고 달 표면에 한국 국기를 꽂게 될 것이다.”(독일 도이칠란트방송, ’22. 08. 04.)

 “다누리가 운반할 장비 중 광시야 편광카메라 폴 캠이 가장 흥미롭다. 폴캠은 편광을 활용해 달 표면 질감을 담은 편광지도를 만들 수 있는 최초의 카메라가 될 것”(영국 네이처, ‘22. 08. 05.)

 “세계 최초로 장애물 견딜 수 있는 네트워크 기반의 우주 인터넷을 평가할 예정... 이 시스템 테스트할 때 BTS의 ’다이너마트‘를 스트리밍할 예정이다.”(호주 ABC뉴스, ’22. 08. 05.)

 ● 한편, 대한민국 첫 인공위성인 우리별 1호 발사 30주년을 맞았다. 우리별 1호는 1992년 8월 아리안 4호 발사체로 프랑스령 기아나 쿠루에서 발사된 우리나라의 첫 인공위성으로, 영국 서리 대학과 기술협력을 통해 개발한 위성이다. 인공위성 불모지와 다름없었던 우리나라는, 30년 전의 우리별 1호를 시작으로 우리별 2호, 3호로 이어지는 우리별 위성을 개발하였고, 과학기술 위성, 다목적·실용위성, 차세대 중형·소형위성, 천리안 위성 등 세계적인 수준의 위성을 개발할 수 있는 기술을 갖춘 명실상부 위성기술 강국으로 발돋움하게 되었다  「대통령 기록관 | > 기관소개 > 새소식(상세) (pa.go.kr), 2022. 08. 05. 대통령기록관, ‘대한민국 우주개발 30년의 꿈’ 온라인 공개, 대통령 기록관 | > 기록컬렉션 > 이기록 그순간 (pa.go.kr) 우주개발, 과학정책기술연구원 (stepi.re.kr)」.

1992년 55억 원에 불과하던 우리나라 위성개발 예산은 2022년 4,135억 원 규모까지 증가하였고, 위성과 발사체 분야에만 투자하던 1992년과 비교하여 현재는 우주탐사와 인력양성 등의 분야까지 투자 영역이 확장되는 등 우주 강국으로 발돋움하기 위한 전 방위적인 예산 지원이 이루어지고 있다.

이러한 지속적인 투자로 쌓아 올린 위성개발 기술력이 바탕이 되어 지난 8.5일에는 독자 개발한 달 궤도선 다누리가 성공적으로 발사될 수 있었다. 다누리 개발 시 차세대 중형위성 플랫폼을 최대한 활용하여, 산·학·연 협력을 통해 국내 주도로 본체를 개발하였다. 과학기술정보통신부는 향후 위성 핵심 부품 국산화, 신기술 검증과 다양한 임무 수행을 위한 위성개발에 투자하여 국내 위성 산업의 발전을 중점 지원할 계획이라고 밝혔다. 

 NASA 우주 통신 및 내비게이션의 부관리자인 Badri Younes는  “미래는 멋져 보이고 멋지게 보이게 하는 것은 그것을 실현하는 사람들이다.”라고 말한다. 

 대한민국 최초 달 궤도선 다누라가 하늘 높이 오른 그 감격의 순간 지금도 생생하다. 우주 강국으로 비상 비상(飛上)하는 대한민국 우주개발의 역사와 함께하는 위성개발에 헌신한 분들과 우주 분야 종사자들에게 감사한 마음을 전한다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.
주요기사