보도일시	2021. 8. 31.(화) 조간(온라인 8. 30. 12:00)부터 보도해 주시기 바랍니다.
배포일시	2021. 8. 30.(월) 09:00
담 당	담당 부서	담당과장	담당자
	우주기술과	황성훈(044-202-4640)	최진혁 서기관(044-202-4649)
NASA와 함께 달 표면 알려지지 않은 미지의 영역 밝힌다 - 내년 8월 발사 예정인 달 궤도선에 NASA 고정밀 촬영 탑재체 장착 - 한-미 달탐사 협력의 실질적 성과로 향후 달 유인착륙 후보지 측정

□과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 내년 8월 발사를 목표로 국내 개발 중인 달 궤도선에 미국 항공우주청(이하 ‘나사(NASA)’)이 개발한 섀도캠(ShadowCam)의 장착이 완료되었다고 밝혔다.

ㅇ 나사(NASA)의 섀도캠(ShadowCam)은 달의 남북극 지방에 위치하는 분화구와 같이 태양광선이 닿지 않는 영구 음영지역을 촬영하는 역할을 하는 고정밀 촬영 카메라로 미국이 제작해 제공하였다.

□ 지난 5월 한-미 정상회담의 합의를 통해 우리나라가 미국 주도 유인 달탐사 국제협력 프로젝트인 ‘아르테미스 프로그램’에 참여하는 ‘아르테미스 약정’이 체결되었다.

ㅇ 아르테미스 프로그램은 한국을 포함한 12개국이 참여해 2024년까지 우주인을 달에 보내고, 2028년까지 달에 지속가능한 유인기지를 건설하겠다는 도전적인 목표를 가진 프로그램이다.

ㅇ 동 약정은 우리나라가 달 탐사 선진국인 미국과의 실질적인 협력을 확대하는 계기로, 금번 섀도캠(ShadowCam) 장착은 한-미 달 탐사 협력이 순조롭게 진행되고 있다는데 그 의의를 가진다.

□ 나사(NASA)와의 달 탐사 협력은 미국이 강점을 가진 심우주 항행기술과 심우주 통신기술을 전수받음과 동시에 향후 나사(NASA)의 유인 달 탐사 시 적절한 착륙지점을 찾는 것이 핵심이다.

ㅇ 우리 달 탐사 사업을 통해 한국항공우주연구원에서 개발 중인 달 궤도선은 1년간 달 궤도를 돌면서 달 탐사 임무를 수행하고, 우주 탐사 기반 기술을 확보하고 검증할 계획이다.

ㅇ 달 탐사를 위해서는 달 궤도선을 달 궤도 상에 보내는 항행기술과 함께 지구에서 멀리 떨어진 곳에서 정보를 주고받는 통신기술이 필수적으로 이는 나사(NASA)가 무상 서비스를 제공할 예정이다.

ㅇ 반대로 우리는 나사(NASA)의 2024년 달 유인착륙 후보지를 대상으로 섀도캠(ShadowCam)을 통해 물이나 자원의 존재 여부와 지형학적 특성을 측정함으로써 아르테미스 프로그램을 지원하게 된다.

□ 원활한 한-미 협력과 함께 순항 중인 우리 달 탐사 사업은 금년 10월까지 달 궤도선 총 조립을 완료하고 환경시험과 최종점검을 거쳐 내년 8월 스페이스엑스(SpaceX)의 서비스로 발사를 진행한다.

ㅇ 권현준 거대공공연구정책관은 “달 탐사 사업은 한-미 상호 호혜적 협력을 통해 심우주탐사 핵심기술을 확보함과 동시에 향후 달 착륙선 개발 등 우주탐사의 시발점이 될 것으로 기대”한다며,

ㅇ “오는 10월 한국형 발사체 발사, 내년 시작되는 한국형 위성항법 시스템(KPS) 개발과 함께 대한민국의 본격적인 우주시대를 열어갈 것”이라고 밝혔다.

이 자료에 대하여 더욱 자세한 내용을 원하시면 과학기술정보통신부 최진혁 서기관(☎044-202-4649)에게 연락주시기 바랍니다.

붙임 1

달 탐사 사업 개요

□ 추진 배경

ㅇ 우주기술은 국가의 과학기술, 산업, 안보를 견인하는 최첨단 기술로, 일본･중국･인도 등 주변국도 우주탐사를 추진하며 신흥강국으로 부상

ㅇ 우리도 선진국 수준에 준하는 위성기술과 ’21년 발사예정인 한국형발사체 개발을 바탕으로 달탐사를 통한 우주기술의 진일보가 필요

□ 사업 개요

ㅇ (사업목표) 달 궤도선(KPLO*)을 개발하고 해외발사체로 발사, 달 궤도에서 1년 임무를 수행하여 우주탐사 기반기술을 확보‧검증

* Korea Pathfinder Lunar Orbiter

ㅇ (사업기간) ’16.1월～’22.7월(6.5년)

ㅇ (주요내용) 달 궤도선 본체‧탑재체 개발, NASA와 국제협력*

* 우리 궤도선에 NASA 탑재체(ShadowCam)를 탑재하고, NASA는 심우주항행기술, 심우주네트워크 무상사용 등을 지원

< KPLO 관련 스펙 >

분야		주요내용				형상
KPLO	궤도선본체	총중량	678kg
		임무기간	1년
		운용궤도	원형궤도
		전이궤도	BLT (Ballistic Lunar Transfer)
	탑재체 (6개/40kg)	고해상도카메라 (항우연)			한국 달 착륙선 착륙 후보지 탐색
		광시야편광카메라 (천문연)			달 표면입자 분석
		자기장측정기 (경희대)			달의 생성 원인 연구
		감마선분광기 (지자연)			달 표면의 자원 유무 탐사
		우주인터넷 (ETRI)			심우주탐사용 우주인터넷 시험
		ShadowCam*(NASA)			미국의 달 남극 유인착륙 후보지 검색

* 달 100㎞고도에서 최적화된 탑재체로 NASA의 유인 달 남극 착륙(’24) 아르테미스 미션의 착륙후보지 탐색을 위해 달 극지방 고위도 영구음영지역을 촬영

붙임 2

나사 과학탑재체 Shadow Cam 개요

☐ 임무 개요 ㅇ 달의 남북극 지방 영구음영지역*의 고정밀 촬영을 수행 ㅇ 향후 미국의 달 극지역 착륙 임무(아르테미스 미션)의 착륙 후보지 기초 자료 확보 ㅇ 물을 포함한 다양한 물질의 존재 여부 확인 ☐ 과학 임무 ㅇ 달의 남북극 지방의 정밀 영상지도 작성 (영구음영지역 촬영이 최우선 목표) ㅇ 지형 형성 역사 추론을 위한 연구 ㅇ 영구음영지역 내 로버이용 탐사 가능성 등 확인을 위한 기초 자료 확보 ㅇ 휘발성 물질의 존재 여부 확인 ㅇ 사용 가능한 물의 존재 여부 추적 ☐ 기대 효과 ㅇ 영구음영지역 정밀 지형도 작성 ㅇ 휘발성 물질의 부존량 확인 ㅇ 차세대 유인탐사임무 (아르테미스) 지원 ㅇ 달 기반 우주탐사 임무의 전진기지 개발 /활용에 대한 기본 자료 확보	☐ 일반 제원 ㅇ 무게: 약 10 kg ㅇ 전력: 약 10 Watt (운영 시) ㅇ 측정파장: 가시광선(흑백) ㅇ 해상도: 약1.7m (고도 100km) ㅇ 신호대잡음비 (SNR) > 100 ☐ 개발 및 참여 기관 ㅇ 미국 항공우주국 (NASA) ㅇ 아리조나주립대학교 (ASU) ㅇ Malin Space Science Systems (MSSS) ☐ 예상수명 ㅇ 발사 후 1년 이상 ☐ 자료활용 ㅇ 과학 분석을 위한 자료 처리 후 NASA/PDS (Planetary Data System)를 통해 일반 공개

* 영구음영지역 : 달의 남·북극에 위치한 지형으로 대개 분화구(크레이터)의 내부이며 분화구 벽 구조물 형태로 인해 1년 동안 전혀 빛이 비치지 않는 곳임

붙임 3

나사 과학탑재체 Shadow Cam 사진 정보

□ Shadow Cam 입고 사진

□ Shadow Cam 임무 촬영 사진 (예상도)

ㅇ Shadow Cam은 달의 남북극 지역에 위치하는 분화구 (크레이터)와 같이 영원히 태양광선이 도달하지 않는 영구 음영지역의 촬영이 가능

〈 ShadowCam으로 촬영한 달 극지역 크레이터의 예상 모습

(좌) 보통의 카메라 이용시 (우) ShadowCam으로 촬영시 〉

붙임 4

달 탐사 사업 내 나사와의 협력 현황

□ 항공우주연구원-NASA 간 달 궤도선 협력을 위한 이행약정서 체결 (’16.12월)

ㅇ 항우연 (KARI)은 달 궤도선의 설계/제작/조립/시험/발사와 운영을 담당하고 미항공우주국 (NASA) 탑재체를 수용

ㅇ NASA는 달 궤도선을 24시간 지속적으로 추적할 수 있도록 NASA의 심우주통신망 (70m급 안테나 포함)을 이용한 서비스를 무상으로 제공하는 등 심우주 항행기술 및 비행항행을 지원

□ NASA 협력 – 심우주항행 및 통신 (DSN) 지원

ㅇ NASA가 우리나라에 제공하는 심우주통신망은 골드스톤(미국 LA) 및 마드리드(스페인)에 위치한 심우주지상안테나로 구성되어 있으며, 비상 시 캔버라(호주) 소재 안테나를 백업으로 지원할 예정

ㅇ 항우연과 NASA는 심우주통신망 지원에 관한 DSN 서비스 협약을 체결 (`21.3월)하고, NASA JPL (미국 LA)에서 공동으로 심우주통신 호환성시험 (DSN Radio Frequency Compatibility Test, `21.5월)을 수행

ㅇ 향후 심우주통신망 (DSN) 운영 접속 지원문서 (OICD) 확정 등 달 궤도선 발사 - 달 궤도 도착 – 운영에 걸쳐 상호 협력을 지속할 예정

□ NASA 협력 - Artemis Mission 지원

ㅇ NASA는 유인 달 탐사 임무에 필요한 요소기술을 정의하고 현 시점에서 부족한 부분을 Strategic Knowledge Gap으로 정의

ㅇ ShadowCam은 위의 SKG 중 SKG1, SKG3, SKG4*의 세부 항목 중 주요 내용에 대한 해답을 줄 수 있을 것으로 예상

* SKG 1 : 고고도에서 물과 수산기(OH)의 시공간적 분포 조사 SKG 2 : 영구음영지역 내에 휘발성 물질 존재여부 확인 SKG 4 : 물이 존재할만한 장소(Cold trap)의 지형, 접근성, 지질학적 특성 조사

ㅇ 대상 지역의 지형학적 특성, 물‧자원 발견 확률 등 유인 달탐사에 필요한 사전정보를 ShadowCam 고감도 카메라를 이용해 확인 예정

ㅇ 궁극적으로 Artemis 유인 미션의 성공을 위한 주요 자료 생산을 기대