프롬즈의 최근 화제를 누리는 누리코리아Pathfinder Lunar Orbiter(KPLO) 총중량 678kg 크기 1.82m×2.14m×2.29m 탑재체수 6기 발사일 2022년 8월 5일 발사체 팰컨 9블록5 발사장소 미국 플로리다주 케이프커내버럴 우주군 기지 전이궤도 BLT/WSB 운용궤도 달 상공 100km 원궤도, 경사각 90도 임무기간 1년 미션 패치 1.개요
- 생중계
2) 목표
다누리의 목표는 달 탐사 기술과 과학을 향상시키는 것으로 우주 탐사 위성 기술 독자 개발, 국제 협력 증진, 미래 달 자원 확보 및 우주 영역 증대, 새로운 세대에게 우주 관련 활동에 대한 영감과 교육 등을 목표로 한다.위성 본체 개발 기술은 대부분 확보되어 있으므로 심우주 탐사 위성 개발 관련 기술인 비행/관제/제어 기술(이른바 심우주 G(Guidance), N(Navigation), C(Control) 기술) 및 심우주 지상국 개발 기술, 대형 추진 시스템 개발 기술을 획득/검증하는 것이 목표다.과학적 목적은 2단계 달 임무인 달착륙지 선정을 위한 달 표면의 고해상도 영상 촬영, 달의 지질 및 자원 탐사, 달 표면과 주변 영역의 우주환경 연구에서 달의 자기장 지도 획득, 방사능 세기 연구 및 고에너지 입자 밀도 연구 등이 있다.
3)의 제원
3.1 탑재체
LUTI(Lunar Terrain Imager);고해상도 카메라 한국 항공 우주 연구원 개발 한국형의 달 탐사기가 착륙할 후보지를 촬영하는 5m급 고해상도 카메라 한국 항공 우주 연구원 개발 한국형의 달 탐사기가 착륙할 후보지를 촬영하는 5m급 고해상도 카메라 PolCam(Wide-angle Polarimetric Camera), 광시는 편광 카메라 한국 천문 연구원 개발, 달의 표면 입자나 우주선의 영향을 분석하기 위해서, 월면 편광 영상을 촬영하는 장비 한국 천문 연구원 개발, 달의 표면 입자나 우주선의 영향을 분석하기 위해서, 월면 편광 영상을 촬영하는 장비 KMAG(KPLO Magnetometer)의 자기장 측정기, 경희대 개발 월표 면에서 100km상공까지 자력을 측정하는 자력계 경희대 개발, 달 표면에서 100km상공까지 자력를 측정하는 자력 모두 KGRS(KPLO Gamma-Ray Spectrometer), 감마선 분광기 한국 지질 자원 연구원 개발, 달의 표면을 이루는 원소의 성분과 분포 양상을 분석하는 장비의 한국 지질 자원 연구원 개발, 달의 표면을 이루는 원소의 성분과 분포 양상을 분석하는 장비 DTNPL(Delay Tolerant Network Payload);우주 인터넷 탑재체 한국 전자 통신 연구원(한양대·르 밀)개발 세계 최초의 우주 인터넷을 사용하는 탑재체, 지연, 내성 네트워크(DTN)을 시험하고 우주 인터넷을 시험하는 장비 한국 전자 통신 연구원(한양대, 루미 르)개발 세계 최초의 우주 인터넷을 사용하는 탑재체, 지연, 내성 네트워크(DTN)을 시험하고 우주 인터넷을 시험하는 장비 SHC(ShadowCam) ; 영구 음영지역 카메라 NASA(애리조나주립대학교) 개발, 물에 대한 증거를 찾기 위해 달 표면에서 영구적으로 그림자가 있는 지역의 반사율을 측정하는 장비 NASA(애리조나주립대학교) 개발, 물에 대한 증거를 찾기 위해 달 표면에서 영구적으로 그림자가 있는 지역의 반사율을 측정하는 장비
4. 경과
4.1 개발
노무현 (노무현) 정부는 달 탐사 계획을 최초로 고안하고 2020년 달 괴드슨 발사를 목표로 세웠다.박근혜 정부는 이를 각각 2017년으로 앞당겼지만 현실적인 문제로 인해 문재인(문재인) 정부가 출범하면서 2020년으로 다시 전환됐다.이후 2019년 9월 과기정통부는 당초 2020년으로 계획됐던 1단계 월 괴드슨이 19개월 연기돼 2022년 7월로 미뤄졌다는 소식을 전했다.2016년부터 계획된 달 궤도선 목표 중량은 550kg이었지만 현실성을 고려해 678kg까지 높이기로 했다.당초 원궤도(장단반경 100㎞)에서만 운항하도록 했던 계획도 바꿔 9개월은 타원궤도(장반경 300㎞, 단반경 100㎞)에서, 3개월은 원궤도에서 하도록 변경했다.위 이미지상의 궤도는 상전이 궤적으로 알려져 있으며 지구 궤도를 여러 번 돈 뒤 지구 궤도를 이탈, 달 궤도로 전이된다.연료 소모량이 많은 편이지만 대신 달 궤도 진입까지 여유가 있어 탐사선 오류나 오차 수정 등 이상 사태 대응에 용이하다.2019년 9월 항우연은 위상 전이 궤적을 사용하기로 결정했다.늘어난 위성 중량에 따른 연료 부족 문제를 해결하기 위해 1년 내내 100kg 원궤도에서 운용하기로 했던 것을 9개월 타원궤도(장반경 300kg, 단반경 100kg)+3개월 원궤도(100kg)로 조정한 것이다.중간에 탐사선의 궤도를 변경해야 한다는 고난이도 과제가 있어 이를 위한 NASA의 지원이 필요하지만 초반에 NASA 측은 이 같은 항공우주연구소의 궤도 수정 계획에 반대했다.이에 NASA는 WSB(Weak Stability Boundary) 궤적을 이용해 달 궤도에 진입하는 방법을 제안했다.이는 탐사선을 라그랑주점 안에서 L1포인트까지 보낸 뒤 약간의 추력을 이용해 달 궤도로 보내는 방법으로 연료 소모량이 적다.무게가 늘었음에도 항우연이 원하는 탐사기간 1년을 충족시킬 수 있지만 성공한 지 30년도 안 된 비교적 최신예 항법으로 우주개발에 막 뛰어든 대한민국 같은 국가에는 무리한 손이었다.하지만 아르테미스 계획과 연결되면서 NASA가 WSB 궤적에 대한 기술 지원을 하겠다고 적극 자처했다.항우연 측이 NASA의 제안을 받아들이기로 하면서 최종적으로는 ‘달 궤도 전이 방식'(BLT/WSB)으로 확정됐다.2021년 4월 달 궤도선 개발이 완료됐다.2021년 8월 30일 NASA에서 개발한 주요 탑재체 중 하나인 섀도우 카메라가 탑재됐다.2021년 궤도선 조립시험과 환경시험을 완료했다.2022년 1월 26일부터 2월 28일까지 궤도선 이름 공모전을 진행했고, 2022년 5월 23일 최종 다누리로 결정됐다.관련 사이트 2022년 7월 5일 특수 컨테이너에 실려 항우연을 떠나 항공편으로 미국 발사장으로 이송을 시작했다.2022년 7월 7일 아틀라스 항공 B747 화물기에 실려 올란도 국제공항까지 이송된 뒤 케이프커내버럴 우주군 기지에 무사히 도착했으며 이후 시스템 점검, 추진제 극성시험, S밴드 통신시험 등을 거쳐 이상이 없음을 확인했다.
4. 발사 및 궤도 진입
다누리의 우주 항행 과정 및 임무 궤도 한국 시간 2022년 8월 5일 오전 8시 08분 케이프커내버럴 미 우주군 기지에서 스페이스X 팰컨 9블록 5로 발사됐다.당초 8월 3일 발사될 예정이었으나 스페이스X사가 다누리를 발사하는 팰컨9 발사체 점검 작업 지연으로 8월 5일로 발사가 연기됐다.발사 후에는 미 항공우주국(NASA)과 협력해 지구에서 달까지 BLT(Ballistic Lunar Transfer) 방식으로 통신관제를 진행해 2022년 12월 달 상공 100㎞ 위의 원궤도에 진입할 예정이다.KPLO 위성체가 발사체에서 성공적으로 분리됐다.
4.3 탐사
궤도에 도착하면 한 달가량 시운전을 한 뒤 2023년 2월부터 본격적으로 임무를 수행한다.운용 궤도인 달 상공 100㎞에서 달극지방을 지나는 궤도를 하루 12회 공전해 달 관측 및 과학기술 임무를 수행하고 심우주통신용 대형 안테나가 위치한 경기 여주위성센터와 통신하게 된다.
5. 여담
5.1. 명칭
다누리 표준 국어대사전 다누리 어형
5.2.의 누호가 없이 페르콘 9를 사용한 이유
누리호는 달까지 보낼 추력이 부족하고, 페르콘9은 누리호 2배의 추력으로 달까지 보낼 힘이 충분하다.누리호는 다누리를 발사하는 시점에 단 한 번의 발사 경험밖에 없어 중요 화물을 탑재하기에는 아직 신뢰도가 떨어진다.페르콘9은 재사용 로켓이어서 발사 비용이 저렴해 예산을 절약할 수 있다.다누리에는 위성의 자세를 제어하는 자이로스코프라는 부품이 장착돼 있는데, 이 부품은 한국산 기술이 아닌 미국산 부품에 미국 발사체가 없어 타국 발사체에 이를 장착 후 발사하려면 ITAR 기술 통제에 걸리기 때문이다.
6. 참여 산업체
다누리개발 참여산업체 기업 견자 역할본체 한화추진시스템 제작 큐니언 통신분배장치 제작 어린이 원스퀘드슨 상태정보 인터페이스장치 제작 등 링크스·컴퓨터시스템즈 테스트용 기기(전기시험용 자세제어, 시뮬레이터) 개발 KAI구조체 씨제작, 조립실험지원 등 에이엠에스 설계지원(도면제작) 등 티오엠에스 설계지원(설계모델분석) 둥켐틱종합기술원 기계조립/검사용 장비 제작 등 AP위성전병품(탑재, 컴퓨터 등) 개발 등 MT 전기시험장비 제작온도센서 제작본체/탑재체 이엘엠 고해상도 카메라 펼쳐질 어부, 정전기 방지 스크린 제작 등 탑재체 i3 Systems 고해상도 카메라 전자모듈 개발, 한화시스템 고해상보 카메라 전원공급 유닛 개발 덱항공, 고해상도 카메라, 고정구조체 개발과 그린·광학 고해상도 카메라 렌즈 모듈 개발, 루밀 외계인 토네 탑재체 정잡제작 ㈜신성광서는 달면편광 카메라 광학계 제작 미래기술, 광서는 달면편광 카메라 열해 석인콘 위성연구소, 광서는 달면편광 카메라 정작기장템HW개발, 새트렉아이비행항법시스템 SW개발한 컴스페이스 지상국은영 통합소프트웨어 개발비 온디솔루션 해외와 연동가능한 통신지연극복장비 개발 제이아이티솔루션 월괴도슨 탑재 모듈 모사 SW개발 2단계 선행(로버/원자력전지) 성능 티타늄 연소광 개발을 위한 성형 및 용접공정 개발, 현대로템로버 구조 구동부 설계/제작 나노퓨어웍스 방사성동위원소 열원료 합성공정 설계 SE&T, 저궤도 시험용 원자력전지 시제품 제작 등 씨에스 엔지니어링 ETG 구조체 및 복사열차폐제
7) 관련 다큐멘터리
누리호 성공, 달 탐사 카운트다운 – YTN 사이언스 정적의 바다, 달의 부활 – YTN 사이언스 다누리, 달 탐사 너머 우주로 – YTN 사이언스 정적의 바다, MOON을 열다 – KBS
내용이 도움이 된다면 공감 버튼을 꾹 눌러주세요. ♥