대한민국 달 궤도선 2022년 8월 발사

달 궤도선 주요 일정

 

중량: 678kg

탑재체: 6종

기간: 1년

2018~ 2020/03    : 닭궤도선 상세설계(CDR)
2020/09             : 달 궤도선 탑재체 기능 시험
2020/12             : KAI에서 구조체 비행모델(FM) 납품 및 조립
2021/09             : 달 궤도선 기계조립/태양전지판 장착(최종 조립)
2021/10~ 2022/5 : 동적시험, 열진공시험, 전자파 환경 등 우주모사 환경 시험

 

2022년 8월 1일께 미국 스페이스X사의 팰컨-9 로켓에 달 궤도선을 싣고 발사를 계획하고 있다. 달 궤도선이 발사에 성공하고, ’22년말 달 궤도 진입까지 성공하면 ’23년 1월부터 12월까지는 목표한 과학임무를 수행할 계획이며, ’24년부터는 10명 내외로 국내 연구자를 선발하여 달 탐사 성과 활용연구를 지원할 계획이다.

 

한국항공우주연구원 캡쳐[https://www.kari.re.kr//eng/sub03_04_01.do#link]

BLT궤도(Ballistic Lunar Transfer) 사용

BLT는 미국의 수학자이자 천체물리학자인 에드워드 벨브루노가 개발한 방법이다. 달의 공전속도와 비슷하게 천천히 접근해 달의 중력장에 포획되면서 저절로 달 공전궤도를 형성한다.

 

이상률 한국항공우주연구원 달탐사사업단장은 “지구에서 아무리 높은 곳에 물체를 쏘아 올려도 다른 천체가 없는 한 그 물체는 (탄도 궤도를 취하기 때문에) 결국 다시 지구로 되돌아온다”며 “하지만 다른 천체가 있다면 그 영향으로 물체가 끌려가면서 궤도가 늘어나고 속도가 느려지게 되는데, 이 과정을 이용해 달에 가만히 접근해 달 중력장에 포획되도록 하는 게 BLT”라고 말했다. [동아사이언스]

 

한국항공우주연구원 참고 그림[4]

항우연은 발사후 지구를 중심으로 긴 타원궤도를 몇 차례 그리며 달 궤도에 진입하는 위상루프전이(위상궤도전이) 방식을 채택했지만, 처음 궤도선 무게가 550kg 에서 678kg으로 늘며 연료 소비량 때문에 BLT를 선택.[4] [동아사이언스]

 

좀더 자세한 항우연의 그림

 

한국항공우주연구원 사진 자료

임무계획 탑재체

 

 

한국형 달 궤도선에는 국내에서 개발하는 탑재체 5종과 미국 NASA에서 개발하는 탑재체 1종 등 총 6종의 탑재체가 실린다.

 

① 항공우주연구원에서 개발하는 고해상도카메라(LUTI, LUnar Terrain Imager)는 최대 해상도 5m 이하, 위치오차 225m 이하로 달 표면을 관측한다. 이를 통해 2030년까지 개발할 예정인 달착륙선의 착륙 후보지를 탐색할 예정이다.

 

② 천문연구원에서 개발하는 광시야편광카메라(PolCam, Wide-Angle Polarimetric Camera)는 100m급 해상도로 달표면의 편광영상 및 티타늄 지도를 산출한다. 세계 최초로 제작하는 달 표면 편광지도는 달 표면에서의 미소운석의 충돌, 태양풍, 고에너지 우주선 등에 의한 우주풍화를 연구하는데 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있으며, 티타늄 지도는 달 표면 지질연구 및 자원탐사에 기여할 예정이다.

 

③ 경희대학교에서 개발하는 자기장측정기(KMAG, KPLO MAGnetometer)는 달 주위의 미세한 자기장(±1,000nT 범위)을 측정하여 달 표면에 특이하게 분포하는 자기 이상지역과 달 우주환경 연구 등에 기여할 예정이다.

④ 지질자원연구원에서 개발하는 감마선분광기(KGRS, KPLO Gamma-Ray Spectrometer)는 달 표면의 감마선 측정자료를 수집하여 5종 이상의 달 원소지도를 제작할 계획이다. 청정 에너지원으로 주목되고 있는 헬륨-3, 생명유지를 위해 필요한 자원인 물‧산소, 달 기지 건설에 활용될 수 있는 건설자원 등을 탐색한 결과는 달 지질 및 자원 연구 등에 활용될 예정이다.

 

⑤ 전자통신연구원에서 개발하는 우주인터넷(DTN, Disruption Tolerant Network) 검증기는 지구와 달 궤도선 간 우주인터넷 통신기술을 검증하고, 메시지 및 파일 전송, 실시간 동영상 전송 등을 시험할 계획이다.

 

⑥ 미국 NASA에서 개발하는 ShadowCam은 영구 음영지역에 대한 고해상도 촬영이 가능한 카메라로, 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 극 지역을 촬영할 계획이다.

 

 

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참고

 

[1] 달 궤도선 2022년 발사 후 임무수행 계획 등 공개

보도자료 - 과학기술정보통신부 >

 

[2] 2020-09-27, dongascience.donga.com/news.php?idx=40144

한국 달궤도선이 선택한 새 궤도 WSB·BLT란 무엇인가

[3] www.sciencetimes.co.kr/news/%ED%95%9C%EA%B5%AD%ED%98%95-%EB%8B%AC%EA%B6%A4%EB%8F%84%EC%84%A0-%EC%9A%B0%EC%97%AC%EA%B3%A1%EC%A0%88-%EB%81%9D-2022%EB%85%84-8%EC%9B%94-1%EC%9D%BC-%EB%B0%9C%EC%82%AC-%EC%9C%A4%EA%B3%BD/

한국형 달궤도선, 우여곡절 끝 2022년 8월 1일 발사 윤곽 – Sciencetimes

 

[4] www.kari.re.kr/prog/stmaplace/list.do?stmaplace_gubun=6&mno=sub07_02_06

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