냠냠, 송편이 참 맛있군. 우리 달토밍네 떡이 제일 맛있는 줄로만 알았는데 말이야. 다음에는 감사의 표시로 지구 사람들을 달로 초대해야겠어. 이미 달을 향해 오고 있는 내 친구 다누리를 통해 메시지를 전해야지!
달까지 가기 위한 긴 여정
우리나라 최초의 달 탐사선 다누리가 지난 8월 5일 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주군 기지의 발사장에서 우주로 향했어요. 다누리는 ‘달을 남김없이 누리고 오라’는 뜻으로 ‘달’과 ‘누리다’가 더해진 이름이에요. 4개월 반 동안 우주를 비행하다 12월 31일 임무 궤도로 들어갈 예정이에요. 다누리의 임무 궤도는 달 표면에서 100km 떨어진 원 궤도이지요. 하루에 12번 달 주위를 돌면서 1년 동안 달을 탐사할 거예요.
다누리는 달까지 직선으로 한 번에 가지 않아요. 지구에서 달까지 직선으로 잇는 거리는 약 38만 4400km이지만, 약 600만km를 돌아 달에 도착할 예정이지요. 이렇게 먼 거리를 돌아서 가는 이유는 연료를 최대 25% 아낄 수 있기 때문이에요. 더 멀리 가는데 연료를 적게 쓰다니, 이유가 무엇일까요?
탐사선은 지구에서 우주로 나갈 땐 굉장히 빠른 속도로 날아가야 하고, 달 궤도에 안정적으로 들어가려면 속도를 줄여야 해요. 속도를 조절할 때 연료를 사용하지요. 지구에서 달로 바로 가려면 빨라진 속도를 줄여야 해서 연료가 많이 필요해요. 그런데 우주의 먼 지점까지 갔다가 돌아오면 태양과 달의 중력(중심으로 잡아당기는 힘) 때문에 연료를 조금만 쓰고도 속도를 줄일 수 있지요.
탐사선이 지구에서 출발할 때 속도는 약 10.5km/s예요. 1초에 10.5km를 날아가는 속도지요. 탐사선이 지구에서 멀어지는 동안 지구의 중력이 탐사선을 계속 끌어당겨서 속도는 점차 느려져요. 지구에서 약 154만km 떨어진 지점에 다다르면 속도는 90m/s가 되지요. 이때 탐사선은 방향을 틀어 달로 향해요. 지구와 달의 중력이 탐사선을 끌어당겨서 속도는 다시 빨라져요. 달과 가까워질 때의 속도는 약 2.4km/s로, 달이 지구 주위를 도는 속도인 약 1.02km/s와 비슷해지지요.
_ 인터뷰
“다누리가 여러분에게 꿈을 심어주길 바라요!”
박재익 박사(한국항공우주연구원 다누리 초기운영 임무지원 팀장)
다누리가 지구에서 무사히 발사됐지만, 달 궤도에 도착할 때까지 긴장을 놓을 수 없어요. 발사된 뒤에도 탐사선의 이동 경로를 계속 확인하고 궤적을 수정해야 해요. 계산한 궤적과 실제로 움직인 궤적의 차이가 크면 목표 지점에 정확하게 도착할 수 없기 때문이에요. 지구에서 발사해서 달 근처까지 가는 게 1/3만큼의 성공이라면, 달 표면에서 100km 위의 임무 궤도에 들어가는 것이 1/3, 이후 관측 임무를 잘 수행하는 것이 1/3이겠지요. 이번 다누리 발사가 어린이 독자들에게 우주를 향한 도전적이고 큰 꿈을 갖는 계기가 됐으면 좋겠어요. 여러분이 과학과 수학에 많은 관심을 가지고, 미래에 과학기술을 발전시키는 사람이 되기를 기대할게요!
