2029년 아포피스 탐사는 왜 한국의 독자 우주개발을 완성하는 '화룡점정'일까 - 동아사이언스

25일 예타 조사를 위한 기획공청회 개최…우리 손으로 만든 발사체에 국산 탐사선

아포피스 탐사선를 가상이미지로 나타냈다. 천문연 제공

2029년 지구에 초근접 하는 소행성 아포피스 탐사해 지구 접근 전후 변화를 규명하는 국내 최초의 독자 소행성 탐사 프로젝트의 청사진이 처음으로 대중에 공개됐다.  우리 손으로 만든 독자 발사체에, 우리 손으로 개발한 우주탐사선을 실어 인류 공공의 목적을 위한 우주탐사에 투입하는 첫 사례라는 점에서 한국 우주개발을 완성하는 첫 데뷔 무대가 될 것이라는 기대감을 모으고 있다. 특히 뚜렷한 목표 없이 그동안 기술력 확보에만 집중하고 있다는 지적을 받고 있는 한국형발사체 개발과 향후 기능 향상 프로그램이 더욱 탄력을 받을 것이란 평가도 나온다. 

한국천문연구원은 25일 ‘아포피스  근접탐사 사업 예비타당성 조사를 위한 기획공청회’를 온라인으로 개최했다. 공청회는 예비타당성 조사를 위한 사전 절차로 3월 초 조사를 신청할 것으로 알려졌다.

아포피스는 6~7년 주기로 태양계를 도는 소행성이다. 2004년 첫 발견됐으며 크기는 지름 390m 정도로 엠파이어스테이트 빌딩 만하다. 2029년 4월 13일 지구에 3만 6000km까지 접근할 것으로 예고돼 있다. 이처럼 큰 천체가 지구에 가까이 접근하는 것은 2029년이 처음이다.  

아포피스 소행성 근점탐사 사업은 과학기술정보통신부와 천문연, 한국항공우주연구원, 국방과학연구소가 함께 추진한다. 미래 자원이자 태양계 탄생의 비밀을 간직한 것으로 평가 받는 소행성을 탐사하고, 그 과정에서 심우주 항행과 통신기술 등 우주기술역량을 확보하겠다는 취지다. 

또 우주 물체의 궤도상 충돌과 지구 추락 등 우주 공간에서의 잠재적 위험 발생 가능성이 증가하면서 국가 차원의 종합적 우주위험 대응 역량 강화를 위한 우주 탐사 기술력 확보가 요구되고 있다는 설명이다. 실제 미국과 일본은 이미 소행성 탐사에 성공했다. 미국항공우주국(NASA)의 오시리스-렉스 탐사선이, 일본은 하야부사 2호가 샘플을 채취해 지구로 가져왔다. 

2029년 아포피스가 지구에 접근할 때 궤도를 표시했다. 아포피스는 지구에 3만 2000km 까지 접근하며 지구 중력을 받아 궤도가 약간 변한다. NASA 제공

사업에는 총 3873억원이 투입될 것으로 예상된다. 기간은 2024~2030년으로 1단계인 2024년부터 2027년까지 아포피스 탐사선 시스템과 탐사선 개발과 제작을 추진한다. 2028~2030년 2단계는 아포피스 탐사선을 발사하고, 심우주 항행 운영제어와 아포피스 관측을 추진한다. 

또 아포피스 탐사용 발사체도 개발한다. 한국형 발사체 누리호와 고체 킥모터 기술을 이용해 전용 발사체를 개발하겠다는 것이다. 누리호 3단 발사체의 4단 확장을 위한 상단 개조와 발사체, 탐사선과의 인터페이스용 4단 킥모터 체계 종합 등을 진행한다. 기관별로 천문연은 과학탑재체와 과학연구, 항우연은 탐사선과 지상국, 누리호, 국방과학연구소는 4단 킥모터 개발을 맡는다. 

최영준 한국천문연구원 천문우주과학본부장은 이날 “2029년 소행성 아포피스 탐사가 성공한다면 한국의 독자적 우주 개발 능력을 완성시키는 화룡점정이 될 것”이라며 “2029년 아포피스 탐사를 위해서는 2024년부터 개발에 착수해 2027년 10월전까지는 발사가 이뤄져야 한다”고 말했다.

아포피스 탐사선 운영 계획. 천문연 제공

이날 공개된 운영 시나리오에 따르면 탐사선은 2027년 10월 17일 발사된다. 같은 달 21일 지구 중력권을 탈출해 2028년 10월 23일 아포피스에서 100만km 떨어진 지점에 도달한다. 12월 19일과 2029년 1월 1일에 아포피스에 접근하고 2029년 1월 16일 6개월 간의 동행 비행(랑데부)을 시작할 예정이다.

동행비행은 소행성과 같은 속도로 움직이며 관측하는 비행이다. 연료주입과 수리 등 궤도상 서비스와 도킹, 우주 쓰레기 제거, 적 위성 불능화 같은 미래 우주 상업적 이용, 군사적 이용에 피룡한 기본 기술이다. 문홍규 천문연 우주탐사그룹장은 "동행비행 기술은 미래가 아닌 현재의 상업기술이자 안보기술"이라고 말했다.  

천문연에 따르면 아포피스 사업의 경제성 분석 결과는 0.73이다. 기업 매출 증가 편익과 우주자권 채굴 편익 등을 통해 투자금 대비 73%에 해당하는 비용을 회수 할 수 있다는 분석이다. 

최 본부장은 “국산 부품의 기술적 우수성을 입증해 기술개발에 참여한 기업체들의 세계 우주시장 진출을 위한 경쟁력을 확보할 수 있다”며 “전세계적으로 미개척분야인 우주 광물 탐사 시장 진입을 위한 기반 기술 확도 효과도 있다”고 말했다.
 

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2022-02-25 07:55:34Z
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