달탐사 궤도선 발사, 19개월 늦춰진다

‘2020년 12월→2022년 7월’ 발사 일정 연기…목표 중량 및 임무궤도 재조정

정부가 달탐사 궤도선 발사 시기를 내년 12월에서 2022년 7월로 1년 7개월 미뤘다. 궤도선 중량도 128㎏ 더 늘렸다. 달 탐사 계획이 수정된 건 이번이 세번째다. 당초 2020년 발사 목표로 추진됐던 달 궤도선 프로젝트는 박근혜 정부 시절 2018년으로 목표 시점이 당겨졌고 문재인 정부 출범 후 2020년으로 원상 복귀됐다. 그러나 기술적 문제로 또다시 변경됐다.

과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 10일 국가우주위원회 우주개발진흥실무위원회를 열고 이같은 달 탐사 사업 주요 계획 변경안을 확정했다. 이날 실무위원회는 달탐사사업단과 우주분야 전문가로 구성된 점검평가단이 도출한 진단과 해법을 전격 수용했다. 변경안에 따르면, 정부는 달 궤도선 개발 기간을 19개월 연장하기로 했다. 이에 따라 발사 시점도 2020년 12월에서 2022년 7월로 늦춰진다. 달 궤도선 목표 중량도 당초 550㎏에서 678㎏ 수준으로 늘렸다.

달 궤도선은 달 지표면을 관측하고 오는 2030년 발사 예정인 달 착륙선의 착륙지점 정보 확보 등의 임무를 수행한다. 한국항공우주연구원이 시스템·본체·지상국을 총괄하고 한국천문연구원, ETRI(한국전자통신연구원) 등 국내 기관과 미국 NASA(항공우주국)가 참여하는 협력체계로 개발 프로젝트가 진행된다.

개발 기간이 연장된 건 예비·상세 설계와 시험모델 개발 과정에서 기술적 한계에 봉착하면서부터다. 정부는 향후 개발할 한국형발사체 ‘누리호’가 실어 나를 수 있는 능력을 계산해 달 궤도선 목표 중량을 애초 550kg급으로 설정했다. 그러나 개발 과정에서 중량 증가가 불가피했고, 이로 인한 연료 부족과 이에 따른 임무기간 단축 가능성 등의 우려가 제기되면서 개발 사업이 지연돼왔다.

달 궤도선 개발이 본격화된 2016년 1월 이후 연구 현장에선 궤도선 무게가 678㎏급이면 임무수행이 가능하다는 의견과 재설계가 불가피하다는 의견이 충돌했다. 급기야 달 탐사 사업단 소속 연구원들이 사업단장 해임을 요구하기까지 했다. 과기정통부는 정확한 원인과 해법 마련을 위해 항우연에 자체점검을 실시토록 하고, 우주 분야 외부 전문가로 구성된 점검평가단을 운영했다. 점검평가단은 결론적으로 항우연측이 밝힌 기술적 한계를 수용해 목표 중량을 678㎏으로, 달 궤도선 발사 시점을 조정하는 선에서 이견을 조정했다.

실무위원회는 원활한 달 궤도선 임무 수행을 위해 달 주위 임무 궤도를 애초 원 궤도(100km×100km)에서만 12개월 운영하려던 계획을 원궤도와 타원궤도(100km×300km)를 병용하는 방식으로 바꿨다. 달탐사 궤도선이 달 궤도로 진입한 후 약 9개월은 타원궤도에서 임무를 수행하고, 나머지 3개월은 원 궤도에 머무르게 한다는 복안이다. 최원호 과기정통부 거대공공연구정책관은 “중량이 늘면서 연료 소모량도 늘어 원래 계획안대로 웬 궤도만 돌면 1년간 임무기간을 채우기 어렵다고 판단했다”고 부연 설명했다.

궤도가 달라져도 탑재체 임무 수행엔 큰 지장은 주지 않을 전망이다. 달 궤도선에는 6개의 과학탑재채가 탑재된다. 국내에서 개발한 고해상도 카메라, 광시야 편광 카메라, 달 자기장 측정기, 감마선 분광기, 우주인터넷시험 장비를 비롯해 남극 음영지역을 정밀 관찰할 수 있는 NASA의 섀도 카메라 등이다. 최원호 정책관은 “중량이 늘고 발사 기간이 연기되면서 발사업체인 스페이스X측과 재협의해야 한다”고 밝혔다. 이번 사업계획 변경에 따라 정부 예산은 약 167억원 가량 추가 소요될 전망이다. 달 탐사 총 사업비도 1978억원으로 변경된다. 달 궤도선 발시시점은 연기됐지만 2030년까지 달 착륙선을 발사하는 계획은 변함이 없다는 게 정부 입장이다.