韓 개발 과학탑재체, 美아르테미스 참여해 달로 간다

[산업일보]
국내 연구진이 개발한 달 착륙선용 과학 탑재체 '루셈(LUSEM)'이 무인 달착륙선 탑승을 위해 미국으로 떠났다.

과학기술정보통신부(이하 과기부)와 한국천문연구원(이하 천문연)은 '민간 달 탑재체 수송 서비스(CLPS)' 계획에 따라 루셈을 개발 완료해 미국으로 이송을 시작했다고 4일 밝혔다.


CLPS는 국제 달 탐사 프로젝트 '아르테미스'의 하위 계획 중 하나로, 미국항공우주국(NASA) 주관으로 달의 과학적 탐사, 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 계획이다.

천문연은 내년 발사 예정인 무인 달착륙선에 실을 탑재체 4종의 개발을 맡았다. 달 표면 우주환경 모니터(LUSEM), 달 표면 자기장 측정기(LSMAG), 달 표토 3차원 영상카메라(GrainCams), 달 표면 우주방사선 측정기(LVRAD) 등이다.


이 중 첫번째로 완성된 루셈(LUSEM)은 50keV(킬로전자볼트) 이상의 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서다. 천문연 주관으로 경희대 우주과학과 선종호 교수 연구팀이 개발하고 국내 업체 쎄트렉아이가 제작했다.

달 표면은 대기권 및 지구 자기장 등의 보호를 받지 못해 심우주로부터 날아오는 고에너지 입자가 직접 검출된다. 고에너지 입자는 우주인의 건강이나 우주선 전자부 기능과 구조 강도 등에 영향을 미치기 때문에 향후 유인 심우주 탐사 및 우주 과학 연구를 위해 고에너지 입자에 대한 연구 필요성이 제기돼 왔다.


루셈은 센서부와 전장부, 그리고 두 장치를 연결하는 전선으로 이뤄져 있다. 센서부는 위·아래 양방향 관측이 가능한 검출기 2대로 구성돼 있다. 두 쌍의 검출기는 각각 전자와 양성자를 검출한다. 위쪽의 검출기는 우주에서 날아오는 입자를 검출하고, 아래쪽 검출기는 달 표면에 반사되는 입자를 확인해 상호 차이를 분석한다. 전장부는 센서부 제어와 신호 처리, 전원 공급 등의 역할을 수행한다.

NASA는 2024년 발사할 계획인 무인 달 착륙선 '노바-C(Nova-C)에 루셈을 탑재할 계획이라고 발표했다. Nova-C는 달 앞면 저위도 ‘라이너 감마(Reiner Gamma)’ 지역에 착륙할 예정이다. 라이너 감마는 달의 앞면 적도 서쪽에 위치하는 평평한 평면지대다.

노바-C에 장착된 루셈은 향후 우주환경 관측을 포함해 표면 지형 관측, 국소 자기장 측정, 협력적 자율분산주행 로버군 전개, 레이저 반사경 배치 등의 임무를 수행할 예정이다.

루셈은 4일 미국으로 이동해 미국 텍사스주 휴스턴에 위치한 인튜이티브 머신즈 사로 이송, 천문연이 NASA 주관 하에 2024년 초까지 노바-C에 장착한다. 이후 2024년 말 스페이스X의 발사체 펠컨-9를 통해 발사하는 게 목표다.

박영득 한국천문연구원장은 “루셈은 우리나라의 자랑스러운 과학 탑재체 중 하나”라며 “우주탐사 시대에 필요한 우주환경에 대한 여러 가지 정보를 전해줄 것으로 기대한다”라고 밝혔다.