NASA 무인 달착륙선에 한국산 ‘우주환경 모니터’ 실린다

대기 없는 천체 우주풍화 작용 등 연구 수행…2024년 발사 예정

미국 NASA에서 2024년에 발사 예정인 무인 달착륙선에 우리나라가 개발 중인 ‘달 우주환경 모니터(이하 ‘LUSEM’)가 실린다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 지난 17일(한국시간 18일 새벽) NASA에서 CLPS(Commercial Lunar Payload Services Initiative) 계획의 일환으로 준비 중인 무인 달착륙선의 제작업체를 발표하면서 이 착륙선에 한국이 개발 중인 ‘LUSEM’가 탑재될 것으로 확정 발표했다고 전했다.

정부는 지난 5월 한·미 정상회담의 후속조치로 아르테미스 약정 추가참여 서명을 실시했고, 이후 아르테미스 프로그램에서 우리나라의 참여분야에 대해 지속 협의해왔다.

이 중 한 분야가 CLPS 계획이며, 이는 NASA 주관으로 달의 과학 탐사와 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 것이다.

이번 계획에서 NASA는 사업 기획·관리를 담당하고, 입찰을 통해 선정된 민간기업이 무인 달착륙선을 개발·발사·착륙·운영하게 된다.

아울러 아르테미스 프로그램의 유인 달착륙을 지원하기 위해 CLPS 달착륙선을 2022년부터 순차적으로 발사할 예정으로, 이를 통해 달에서의 과학탐사·기술실증 등을 수행할 예정이다.

2024년 달착륙선에는 우리나라의 LUSEM이 탑재되는데, 이는 달 표면에서 50킬로전자볼트(keV) 이상의 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서로 천문연 주관으로 경희대 선종호 교수 연구팀과 함께 개발 중인 과학탑재체다.

경희대 선종호 교수 연구팀은 2018년 천리안 2A 정지궤도 위성에 탑재돼 정상작동 중인 우주기상탑재체(KSEM)의 고에너지 입자 검출기 개발에 참여했는데, 이러한 개발경험과 과학적 필요성을 토대로 이번 LUSEM 개발을 제안했다.

한편 지상과 달리 대기권 등의 보호를 받지 못하는 지구 근방 우주공간 및 달표면 등에서는 우주에서 날아오는 고에너지 입자가 검출되는 것으로 알려져 있다.

이러한 고에너지 입자가 우주인의 건강이나 우주선의 구조·강도 등에 미치는 영향이 아직 완전히 검증되지 않았기 때문에 향후 유인 심우주 탐사 등을 위해 고에너지 입자에 대한 심층연구의 필요성이 국제적으로 제기되고 있다.

이에 따라 LUSEM은 아폴로 프로그램 등을 통해서 그동안 측정된 적이 없는 50keV 이상의 고에너지 입자를 관측함으로써 대기가 없는 천체에서의 우주풍화 작용 및 지자기권과 달의 상호작용에 따른 영향 등의 과학적 연구를 수행할 예정이다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “앞으로 CLPS 계획을 통해 우리나라 과학탑재체를 추가로 달에 보내기 위해 NASA와 후속 협의를 진행할 예정”이라며 “이번 성과 등을 바탕으로 아르테미스 프로그램에서 우리나라의 참여 범위를 확대할 수 있도록 더욱 노력할 계획”이라고 밝혔다.

박영득 천문연 원장은 “그동안 코로나그래프와 SPHEREx 등의 공동개발을 통해 NASA와 쌓은 기술력과 신뢰를 바탕으로, 이번 CLPS 계획에서의 협력도 진행 중”이라면서 “앞으로도 국제 공동연구 확대를 통해 우리나라 우주과학분야의 연구수행 역량을 더욱 향상시키겠다”고 강조했다.

한편 LUSEM은 현재 개념설계 후 이를 기반으로 제작한 시제품인 공학모델 제작까지 마쳤고, 앞으로 인증모델과 실제 달착륙선에 탑재할 탑재체인 비행모델을 개발·제작할 계획이다./자료출처=정책브리핑 

장우성 기자