다누리 발사 관련 브리핑

안녕하십니까? 과학기술정보통신부 제1차관 오태석입니다.

오늘 우리 시각으로 오전 8시 8분 48초에 미국 플로리다주에 있는 케이프 커내버럴 우주군 기지에서 스페이스X사의 팰콘9 발사체로 우리나라 최초의 달궤도선인 다누리가 발사되었습니다.

다누리는 60여 분이 지난 오전 8시 48분경 발사체와 정상적으로 분리되었으며, 달을 향한 궤도에 성공적으로 진입하였음을 말씀드립니다.

분리 시의 속도는 초속 약 10.15km였으며, 분리고도는 약 703km였습니다.

한국항공우주연구원 연구진은 발사 92분 후인 오전 9시 40분경 호주 캔버라에 위치하고 있는 나사의 심우주 안테나를 통해서 다누리와 교신하여 위성 상태에 관한 데이터를 수신하였습니다.

수신된 위성정보를 분석한 결과, 다누리의 태양전지판이 제대로 펼쳐져서 전력 생산을 시작하였고, 또 탑재컴퓨터를 포함한 장치들 간 통신이 원활히 이루어지고 있으며, 각 장치의 온도도 표준범위 내에 위치하는 등 다누리가 정상적으로 작동하고 있음을 확인하였습니다.

다누리는 탄도형 달 전이궤도에 따라 이동을 하게 되며 달 궤도에 근접할 때까지 최대 9번의 추력기 작동을 통한 방향조정이 계획되어 있습니다.

첫 번째 기동은 이틀 후인 8월 7일 오전 10시경에 이루어질 것으로 예상하고 있습니다.

이후 다누리는 태양 방면으로 지구와 태양의 중력이 균형을 이루는 지점을 향해 이동하다가, 9월 2일경 초속 0.17km의 속도에서 추력기를 작동하여 지구 방면으로 방향을 전환할 예정입니다.

이후 다누리는 12월 중순 달에 근접하며 12월 말경에는 달 상공 100km의 원궤도에 안착할 것으로 예상됩니다.

이러한 모든 과정이 순조롭게 이루어지는 경우, 내년 1월부터 6개의 탑재체를 활용해서 다양한 임무를 수행할 수 있을 것으로 기대합니다.

다누리의 임무 기간은 1년으로 설정되어 있으나, 잔여 연료량 등 상황에 따라 임무 연장도 가능합니다. 앞으로 다누리의 성공까지는 많은 여정이 남아 있지만, 오늘 달을 향한 첫걸음을 성공적으로 내딛을 수 있어 매우 기쁘게 생각합니다.

함께 응원해 주신 국민 여러분들과 그동안 땀 흘려 온 연구진, 또 산업계 관계자분들께도 깊은 감사의 말씀을 드립니다.

과기정통부는 우리나라 최초의 달궤도선인 다누리가 성공적으로 임무를 마칠 때까지 최선을 다하겠습니다. 감사합니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> 두 가지 질문드리겠는데요. 일단 초반에 달탐사선 다누리에 교신이 원래 9시 10분께로 예상했다가 한 30분 정도 늦어졌는데 그 부분에 대한 이유를, 정확한 이유를 듣고 싶고요.

두 번째로는 세계 최초로 달 궤도에서 지구하고 우주인터넷 통신시험을 수행하게 되는데, 정상적으로 달 궤도에 갔을 때. 그때 이 우주인터넷이 어느 정도의 경제적인 효과를 얻을 수 있는지, 예상되는 부분들이 있는지 궁금해요.

왜냐하면 ETRI가 중점적으로 이 부분에 대해서는 또 투입이 됐고 그래서 향후에 달과 우리나라, 그러니까 지구와의 인터넷 그리고 수요 그리고 달 현지에서의 수요 이런 부분들이 부가가치가 커질 텐데, 이런 부분에 대해서는 경제적으로 상당한 수익 창출이 가능할 거라는 생각이 듭니다. 그래서 그런 부분에 대해서 예상치라든지 효과 이런 부분 궁금합니다.

<답변> 첫 번째 질문 관련해서는 다누리와 교신을 호주 캔버라에 있는 나사의 심우주 안테나를 통해서 했는데, 거기하고 우리나라 쪽하고 데이터를 전송하는 과정에서 일부 딜레이가 있어서 최종적으로 시간이 늦어졌다고 들었습니다.

두 번째, 우주인터넷의 경제적 효과까지는 판단하기는 굉장히 이르다고 생각하고요. 다만, 우주에서의 명령 전달이라든지 파일이 끊김 없이 전달해 오는 프로토콜을 처음으로 시도해 보는 거고, 이제 그것을 통해서 어느 정도의 나중에 다양한 방면에 이용할 수 있을까에 따라서 경제적 효과는 나중에 추정할 수 있지 않을까 생각하고, 이번에는 어쨌든 성공적으로 거기 우주인터넷 실증시험을 성공적으로 하는 데 중점을 둬야 될 것이라고 생각합니다.

<질문> 다누리 프로젝트의 성공 기준이 어떻게 될까요?

<답변> 성공 기준을 전에 누리호하고는 달리 정확하게 일정은 안 하고 있지만, 기본적으로 저희가 하고 있는 미션들이 있어서 정상적으로 달 궤도에 진입해야 되고, 기본적으로는. 그다음에 거기에 6개의 현재 탑재체를 가지고 가기 때문에 그런 것들이 성공적으로 그것을 통해서 탐사까지 이루어지는 걸 목표로 하고 있다고 말씀드리겠습니다.

그래서 가능하면 모든 것들이 원활하게 이루어져서 당초 예정했던 그런 결과물들을 얻을 수 있기를 기대하고 있습니다.

<질문> 다누리 자체가 4.5개월 동안 항행을 하다 보니까 많은 분들이 다누리가 앞으로 어떤 주요 고비들이 있는지 좀 궁금해 하시더라고요. 그래서 아까 최대 9번의 추력기 작동, 방향 조정을 하신다고 말씀을 주셨는데요. 앞으로 남은 주요 고비 조금 한번 설명을 해 주시면 감사하겠습니다.

<답변> 일단은 8월... 이틀 뒤에 정상적으로 처음 추력기를 통해서 방향 조정을 해서 정확하게 궤도를 맞추는 작업을 하게 되고, 최대 9번이기 때문에 그중에 1번이 될... 2번, 아까 이른 것처럼 9월 2일경에 태양 방면으로 가다가 라그랑주 포인트 1에서 방향 전환을 하는 게 매우 중요할 거고요.

그것이 어느 정도 되느냐에 따라서 이후 세밀한 조정이 더 추가로 필요할지는 그다음에가 될 것 같고, 아마 그다음에는 달 궤도에 진입하는 과정에서 그리고 안착하는 과정에서 여러 차례 계속 중요하고 긴장의 끈을 놓지 않고 우리 쪽이 지켜보고 관제를 해야 된다고 생각을 합니다. 매 순간, 순간이 다 중요한 순간이라고 생각을 합니다.

<질문> 이제 앞으로는 한국형 발사체를 이용한 달 탐사가 현재 추진 중인 것으로 알고... 과기정통부에서 예비타당성조사 등을 추진하려고 하는 것으로 알고 있는데요. 이에 대해서 설명 부탁드리고, 이번의 다누리 경험이 향후 달 탐사에서 어떤 의미를 지닐지, 어떻게 보시는지 궁금합니다.

<답변> 현재 달착륙선은 2031년으로 예상을 하고 있습니다. 거기에는 현재 차세대 발사체 개발사업이, 누리호 이후에 발사체 개발사업이 성공적으로 일단 완수가 되어야 되고, 왜냐하면 달착륙선을 우리가 만든 발사체로 올릴 예정이기 때문에 그것에 따라서 정해진 스케줄에 의해 가야 되고, 달착륙선 자체를 개발하기 위한 예비타당성조사 준비를 지금 하고 있습니다.

그래서 거기에는 구체적으로 탐사선을 어떻게 설계하고, 어떤 기능을 넣고, 착륙선을 하는 내용들이 전문가들의 의견을 받아서 결정하는 작업이 이루어져야 될 거고요. 순조롭게 이루어진다고 하면 조만간 2024년 정도에는 예산이 실려서 작업에 들어갈 수 있지 않을까 생각이 들고요.

이번 첫 번째로 달 탐사를 위한 첫 번째 여정인 궤도선이 발사가 됐잖아요. 이 과정에서 저희가 얻을 수 있는 기술은 크게 한 세 가지 정도라고 생각을 합니다. 일단 우주공간, 저희가 심우주 공간으로 나가서 목표까지 갈 수 있는 궤도를 설계하는 이번에 기술을 저희가 확보했습니다.

당초에 모든 달에 가는 무인위성이라든지 탐사선들이 가는, 1개월 걸리는 그 궤도를 당초에 설계했다가 연료 문제 때문에 그것을 하지 않고 탄도형 전이궤도를 했잖아요. 굉장히 멀리 돌았... 굉장히 오래 걸리고 어려운 궤도인데 그것도 성공적으로 저희가 설계를 했기 때문에 그 능력을 확보했고, 그것은 고스란히 나중에 달착륙선을 시도할 때 활용할 수 있다고 생각을 하고요.

두 번째는 그 경로를 따라가는 과정에, 아까 주요 고비들이 있는데 그것을 관제하는 기술들을 저희가 이번에 하기 때문에 마찬가지로 2031년 달착륙선을 하는 과정에서 쓸 수가 있을 것 같고요.

세 번째로는 저희가 심우주 통신능력을 이번에 지금 여주에 35m, 직경 35m 안테나도 설치해서 심우주 우주통신을 이번에 시도하게 되는데, 그 탐사선하고 지구하고 해서 계속적인 명령을 보내고 또 제어하고 있는 이런 통신능력 이런 것들을 확보하게 됩니다. 이런 것들이 2031년 그리고 앞으로 다른 쪽의 우주탐사에도 굉장히 기반이 되는 기술들이라고 생각합니다.

<질문> 달 전이궤도 진입 성공까지도 의미가 있을 것 같은데 그 의미는 어떻게 보시는지 좀 더 궁금하고요. 그리고 달 전이궤적이라는 것을 조금 더 쉽게 설명해 주실 수 있을지도.

<답변> 탄도형 달 전이궤도 말씀하시는 거죠? 말씀드린 것처럼 하나하나가 처음 해 보는 것이기 때문에 공간에 나가서 궤도 진입하는 것도 굉장한 의미가 있고, 그 이후 이후에 가서 여러 가지 추력기를 통한 기동, 그다음에 라그랑주 포인트 약 거의 156만 ㎞ 그 정도에서 방향 전환하고 하는 이런 부분들이 굉장히 중요한데, 기본적으로는 저희가 달을 가는 방법이 세 가지가 있지 않습니까? 하나는 아폴로... 1969년에 아폴로 우주선이 우주인들을 태우고 갔던, 3~5일이 걸리는 38만 ㎞를 직접 가는 그런 궤도가 있고요.

통상적으로는 지구 궤도를 타원형으로 점차 크게 돌다가 달 궤도로 진입하는 그 궤도를 많이 씁니다. 그게 한 달 정도 걸리는 건데, 통상적으로 많이 쓰고요.

저희가 이번에 했던 경우는 탄도형 전이궤도라는 어려운 말을 쓰는데, 기본적으로 달이 아닌 태양을 향해서 발사를 해서, 기본적으로 태양을 향해 가서 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 라그랑주 포인트 1 정도까지 갔다가 되돌아오는 건데, 아까 속력을 말씀드렸습니다만 지금 초속 11m 정도, 10㎞의 속력이 라그랑주 포인트 정도에 가면 거의 속력이 제로까지는 안 되지만 0.17㎞ 속도 정도, 굉장히 감속이 된 상태에서 방향 전환이 이루어집니다.

우주공간에서 나중에 달 궤도 가고 하는 쪽에 많은 에너지가 들어가는 부분이 감속하는 부분과 관련돼서 많은 에너지를 쓰게 됩니다. 그런데 이번에 저희가 하는 궤도는 태양과 지구와 달의 중력을 적절하게 이용해서 감속을, 태양까지 가서 라그랑주 포인트에서 감속을 했다가 다시 지구의 중력에 따라서 끌려와서 다시 달의 궤도를 타면서 달 궤도에 순조롭게, 연료를 가장 적게 쓰면서 갈 수 있는 방법을 이번에 선택을 했고요.

그래서 시간은 많이 걸립니다만 연료 효율이 25%가 높아집니다. 그래서 자동적으로 가면 당초에 한 달 걸리는 궤도를 갔을 때는 지금 678㎏ 탑재체에서는 임무 수행기간이 3개월 내지 6개월 정도로 굉장히 짧아진 것이 있어서 당초에 예정됐던 임무를 잘 수행하기가 어려운 상황이었는데, 이번에 4개월 반이 걸리는 그 궤도를 택함으로써 연료를 많이 아낄 수 있어서 최대 1년간의, 최소 1년간의 임무를 수행할 수 있고요. 아마도 남아 있는 연료량을 봐서 추가적인 임무기간 연장도 검토할 수 있을 것이라고 생각하고 있습니다.

<질문> (사회자) 매일경제 기자입니다. 이번 다누리 개발 과정에서 기억에 남는 에피소드가 있는지, 가장 큰 어려움은 무엇이었고 어떻게 극복했는지도 궁금합니다.

<답변> (김성훈 한국항공우주연구원 위성연구소장) 안녕하십니까? 항공우주연구원의 위성연구소장 김성훈입니다. 우리 다누리호 설계 및 개발에서는 굉장히 사실은 국내 최초로 하는 탐사선이기 때문에 많은 어려움들이 있었고, 우리 연구진 내에서도 에피소드가 굉장히 많은 편입니다.

그중에서도 많이 들으셨겠지만 제일 어려웠던 것은 우리가 무게를, 임무를 기간을 늘리기 위해서 무게를 줄이는 활동을 하는 데 있어서 굉장히 많은 어려움들이 있었고요.

또한, 이에 따라서 아까 우리 차관님께서도 말씀하셨지만 우리가 달에 가는 방법이 여러 가지가 있는데, 세 가지 정도가 있는데 그중에 가장 적절한 방법을 택하고, 대신에 우리가 처음 해 보는 것이고 또 시간이 오래 걸리는 것이기 때문에 많은 어려움들이 있었습니다. 그래서 우리 연구진들이 직접 해외에 나가서 배우기도 하고 직접 연습도 해 보고 그래서 그런 것들이 밤새면서 했던 것이 제일 기억에 남아서 우리 적정한 궤도를 선택하고 임무 연장을 하는 데 많은 도움이 됐다고 생각하고 있습니다.

<질문> 중요궤도 조정이 9번이 있다고 대략적으로 들었는데, 이 궤도 이탈을 하게 되면 어떻게 되는 건가요? 혹시 다시 한번 바로잡을 수 있는 찬스 같은 게 있는 건가요? 아니면 그 이후로 이제, 흔히 말하는 우주 미아가 된다, 이런 표현을 쓰면 좀 그렇긴 하지만.

<답변> (김성훈 한국항공우주연구원 위성연구소장) 최악의 조건은 당연히 우주 미아가 되는 거죠. 그런데 그전에 우리가 기본적으로 달까지 가는 기본궤도를 당연히 탑재를 하고 있습니다. 그러면서 저희가 24시간 전 세계에 있는 세계의 심우주지상국 안테나를 이용해서. 그중에 8월 중순 이후에는 우리 대한민국에 있는 여주의 심우주지상국을 씁니다.

그래서 24시간 우리가 이거를 지켜보면서 레인징을 하면서 우리가 위치 어디 있는지 계속 추적할 겁니다. 이에 따라서 벗어나게 되면 당연히 아까 말씀하신 것과 같이 조정을 하고 원래 궤도에 따라갈 수 있도록 계속 우리가 관제실에서 이것을 조정할 겁니다.

그래서 아까 말씀하신 최악의 조건은 당연히 없어야 될 것이고, 그러나 무슨 오류라든지 이런 상황에 대해서는 비상시에는 당연히 거기에 맞게끔 많은 분들이 거기에 맞는 매뉴얼들이 있습니다. 그런 것들을 준비해서 저희가 항상 대기는 하고 있습니다. 그래서 크게 염려 안 하셔도 우리 항공우주연구원 연구진들을 믿고 계시면 잘 할 수 있지 않을까 기대해 봅니다.

<질문> (사회자) 아주경제 기자입니다. 케이프 커내버럴 우주군 기지가 적도에 가까워 발사에 이점이 있는데 현재 고흥 발사장은 위도가 상대적으로 높은데, 우리 차세대 발사체가 완성될 경우 발사장은 어디를 이동할 수 있을지 질문 주셨습니다.

<답변> (김성훈 한국항공우주연구원 위성연구소장) 지금 차세대 발사체 및 발사장 같은 경우는 예비타당조사를 하면서 기획연구를 통해서 많은 부분들이 기술적인 것과 우리가 또 정부부처의 정책적인 협의에 의해서 결정될 것으로 생각합니다.

그래서 지금 섣불리 차세대 발사체·발사장이 어디다, 라고 말씀드리기는 어렵지만 기본적으로 우리 한국에는 나로우주센터가 있습니다. 그래서 나로우주센터 같은 경우를 기본으로 했을 경우에는 우리가 우리나라 특성상 적도에서 멀기 때문에 많은 에너지를 소비해서 발사해야 되는 건 맞습니다.

그러나 우리가 발사할 때는 아시다시피 위성은 저궤도위성이 있고 정지궤도위성이 있고 또한 우리 이번에 다누리호처럼 행성 탐사를 하는 발사를 할 수가 있습니다. 그래서 차세대 발사체 같은 경우는 이 세 가지를 다 상당한 수준의 매스를 올릴 수 있는 능력을 갖추게 되게끔 지금 기획하고 있고요. 계획이 되어 있고, 그래서 저궤도 같은 경우는 사실 크게 문제가 없고요.

정지궤도 같은 경우가 적도에 가까울수록 효율이 좋습니다, 당연히 발사할 때. 그런 경우에 대해서는 지금 매스를, 탑재체 중량을 줄이든지 아니면 바다에 나가서 할 수 있는 방법도 있고 여러 가지 그것은 실제적으로 기술적인 것과 정책적인 것을 조율을 해가면서 결정할 수 있을 거라고 생각을 합니다.

고맙습니다.

<끝>