전남 고흥항공센터에서 지난달 3회에 걸쳐 진행된 지상시험은 나로호 상단 고체로켓 모터의 연소성능시험을 위해 활용된 기반시설과 장비를 재활용해 이뤄졌다. 시험에 성공한 달탐사선 지상시험용 모델은 달환경에서 약 100kg을 들어 올릴 수 있는 200N급 대용량 추력기 5기와 자세제어용 5N급 추력기, 밸브제어장치, 착륙제어 컴퓨터 및 소프트웨어로 구성돼 있다.

'N(newton)'은 미터-킬로그램-초 단위계에서 힘을 나타내는 절대단위로, 지구중력장에서 1kg의 물체에 작용하는 중력의 크기는 약10N이다. 결국 200N급 5기의 추력기를 사용하면 1000N의 추력이 생성되는데 이는 100kg 중량의 물체를 들어 올릴 수 있는 힘에 해당된다.
 

▲고흥항공센터에 설치된 200N급 추력기가 장착된 달탐사선 시험모델 과 화염유도관을 포함한 시험장치. ⓒ2012 HelloDD.com

또 앞으로 달탐사선을 탑재할 한국형발사체의 페어링 사양과 발사성능을 고려해 550kg 내외의 중소형급 위성체로 디자인 형상과 성능을 설계한 만큼 이번 사업이 목표대로 추진될 경우 일부 설계 및 성능개선을 통해 실제 달탐사에 곧바로 적용될 수 있다는 것이 항우연의 설명이다.

항우연은 기관 목적사업으로 2010년부터 '달탐사선 개념설계 및 달탐사 핵심기술연구'를 추진하고 있으며, 200N급 추력기로 구성된 '대용량 추진계'와 '달착륙제어시스템', '달환경 가상현실 3차원 시뮬레이터' 등을 연구해 왔다.

지난해 말 수정된 제2차 우주개발진흥기본계획에 따르면 우리나라는 2023년에 달궤도선, 2025년에 달착륙선을 한국형발사체에 탑재해 달로 보내는 달탐사 계획이 예정돼 있다. 이와 함께 달탐사 계획의 구체적 실현방안으로 2016년까지 우주탐사 시대에 대비한 선행적 우주기초 연구를 진행, 궤도탐사선 기반기술을 확보하는 것을 목표로 하고 있다.

현재 항우연에서 진행 중인 달탐사연구도 제2차 우주개발진흥기본계획에서 제시한 우주탐사 시대에 대비한 선행연구의 일환이다. 항우연 관계자는 "성공적인 달탐사선 개발을 위해서는 대용량 추력기기술, 달임무설계기술, 달유도항법기술, 달착륙기술, 심우주통신기술, 달환경 모사 및 분석기술 등이 뒷받침돼야 한다"며 "이번 시험은 달궤도선 및 착륙선에 장착될 추진시스템의 추력성능과 착륙제어성능을 확인해 성공적인 한국형 달탐사 계획의 초석을 놓았다는 점에서 큰 의미가 있다"고 설명했다.