다누리, 세계 네 번째 달 전체 지도 완성…관측 성과 본격 공개

우리나라 첫 달 궤도선 다누리가 세계 네 번째로 달 전체의 가시광 기반 지도를 구축하는 데 성공했다. 미국, 인도, 중국에 이어 독자적으로 달 전역을 촬영해 과학 데이터를 확보한 국가로 기록됐다.

우주항공청은 5일, 다누리 발사 3주년을 맞아 경남 사천 우주청사에서 성과 발표회를 열고 그간의 관측 결과와 향후 계획을 공개했다.

착륙 후보지 관측부터 과학 지도 구축까지

다누리는 총 6종의 탑재체를 활용해 달 표면을 다각도로 관측하고 있다.
이 중 고해상도카메라는 2032년 발사 예정인 한국형 달 착륙선의 착륙 후보지에 대한 정밀 영상을 확보하고 있다.
현재까지 촬영된 지역에는 라이너감마(Reiner Gamma), 섀클턴 크레이터(Shackleton Crater) 등 주요 후보지가 포함되며, 착륙 가능 지형의 경사도, 표면 입자 분포 등 착륙 안정성 분석에 직접 활용된다.

광시야편광카메라는 달 전역을 가시광 편광 방식으로 촬영해 세계 네 번째로 달 전체 광학 지도를 완성했다. 이 지도는 단순한 영상 자료가 아닌, 표면 반사 특성과 입자 크기 분포 등 달 표면의 물리적 구조를 분석하는 데 사용된다. 현재는 이를 바탕으로 편광 특성 지도 제작이 진행되고 있다.

감마선 분광기는 달 표면의 우라늄, 토륨, 칼륨 등 자연방사성 원소 분포를 분석해 지도화했으며, 산소, 철, 알루미늄, 칼슘 등 주요 원소에 대한 지도도 제작 중이다. 여기에 더해 중성자 분포 분석과 극지방의 물 존재 가능성 지도까지 확보되어, 자원 탐사와 착륙 후보지 환경 평가에 활용되고 있다.

자기장측정기는 표면 자기장이 강하게 나타나는 라이너감마 지역의 고해상도 자기장 지도를 완성했다. 이 자료는 달 내부 고대 자기장 형성의 근거로 제시되는 다이나모 이론의 검증과 달 지질 진화 연구에 활용되고 있다.

NASA 탑재체로 극지 음영지역 영상화

다누리에는 NASA가 개발한 섀도켐(ShadowCam)도 함께 탑재돼 있다. 섀도켐은 태양광이 도달하지 않는 달 극지의 영구 음영지역을 관측하기 위해 제작된 고감도 카메라로, 기존 카메라보다 200배 이상 높은 감도를 갖는다.

이번 임무에서 섀도켐은 북극과 남극의 영구 음영지역을 고해상도로 영상화하는 데 성공했다. 이 지역은 표면 온도가 매우 낮고 태양빛이 닿지 않아 수십억 년 동안 휘발성 물질이 보존됐을 가능성이 제기되는 구역이다. 확보된 자료는 미래 유인 탐사 시 극지 자원 탐사와 착륙지 선정의 기초 자료로 활용될 수 있다.

다누리 관측 자료는 한국항공우주연구원이 운영하는 과학데이터 공개 시스템(KPDS)을 통해 제공되며, 현재까지 이 데이터를 바탕으로 국내외에서 30편 이상의 학술 논문이 발표됐다.

2027년까지 임무 연장…‘동결궤도’ 진입 예정

다누리는 2022년 8월 발사됐으며, 당초 1년 임무 계획에서 두 차례 연장을 거쳐 2027년까지 관측 임무를 이어가게 됐다. 지난 2월에는 평균 고도를 100킬로미터에서 60킬로미터로 낮춰 근접 관측을 수행했고, 오는 9월 24일에는 연료를 소모하지 않고 장기간 안정적으로 궤도를 유지할 수 있는 동결궤도로 진입할 예정이다.

우주항공청 강경인 우주탐사부문장은 “다누리의 관측 성과는 달 착륙선 임무 준비와 달 환경 이해, 국제 공동 연구 기반 마련에 핵심적 역할을 하고 있다”며 “앞으로 확보될 추가 데이터를 통해 우리나라의 우주탐사 능력을 더욱 확장해 나가겠다”고 밝혔다.

김지윤 기자/ hello@sciencewave.kr