• 목록
• 게시판 리스트 옵션
  • 검색

• 페이스북 공유
• 트위터 공유
• 구글+ 공유
• 

달 중력 이용해 연료 소모 줄이는 방식

추진 시스템 고장 나도 안전 귀환 가능

다누리가 달 갈 때 쓴 항법과 원리 동일

달 뒷면을 관측하며 우주 최장 거리를 이동한 미국 우주항공국(NASA·나사) 유인 달 탐사 프로젝트 '아르테미스 2'의 우주비행사들이 지구로 돌아오고 있다. 나사 우주비행사들을 태운 우주선은 4년 전 우리나라 달 궤도선 '다누리'가 천체 중력을 이용해 달 궤도에 진입했던 것처럼 연료 사용을 최소화하는 방식을 채택했다.나사는 8일 오전 2시 25분(한국시간)쯤 아르테미스 2의 우주선 '오리온'이 달 중력권을 벗어났다고 밝혔다. 우주선에 미치는 지구 중력이 달의 인력보다 강해지는 지구 귀환 항로에 본격 진입한 것이다.

오리온은 귀환에 '스윙 바이' 항법을 활용하고 있다. 오리온이 달 뒤쪽을 스칠 때 달 중력에 의해 진행 방향이 자연스레 꺾이고 가속도를 얻어 지구를 향한 타원 궤도로 전환하는 방식이다. 시간이 지나면서 오리온은 지구 중력에 점점 더 강하게 끌려 속도가 빨라지며 대기권 상층으로 향하게 된다. 스윙 바이는 달 중력을 이용해 속도와 방향을 바꾸기 때문에 연료 소모를 줄일 수 있다. 연료가 부족하거나 추진 계통에 문제가 생겨도 안전 귀환이 가능해 우주 탐사에서 중요한 안전장치로 여겨지기도 한다.

이 항법은 다누리가 달 궤도에 진입할 때도 사용됐다. 한국 최초 달 궤도선 다누리는 2022년 발사 당시 '탄도형 달 전이 방식(BLT)'을 채택해 연료 사용량을 줄였다. BLT는 태양과 지구 중력을 활용해 우주선 방향을 지구 쪽으로 돌린 뒤 지구 중력으로 속도를 높인다. 다누리는 달을 향해 갈 때 BLT 항법을 썼지만, 오리온은 반대로 지구 귀환에 스윙 바이를 적용했다. 방향은 다르지만, 천체 중력을 활용해 연료를 소모를 줄인다는 점에서 원리와 목적은 같다.오리온은 11일 오전 9시 7분쯤 지구에 도착할 예정이다. 대기권을 통과할 때 섭씨 1,650도(화씨 3,000도)의 초고온으로부터 우주선과 우주비행사들을 보호하기 위해 열 차폐막이 작동하고, 이후 낙하산을 차례로 펴 감속 과정을 거칠 예정이다. 시속 약 27km까지 속도를 줄여 미국 샌디에이고 인근 해상에 내려온 오리온에서 미 해군과 나사의 도움을 받아 우주비행사들이 나오면 아르테미스 2의 공식 임무가 종료된다.|한국일보|