(이미지 출처 : 과학기술정보통신부)

2022년 8월 5일 오전 8시 8분, 미국 플로리다주 케이프커네버럴 미 우주군 기지에서  달 탐사선이 준비하고 있습니다. 바로바로! 대한민국 최초의 달 탐사선 다누리호입니다. 이름 처럼 달을 다 누릴 다누리호는 스페이스X의 펠컨 9로켓에 실려 당당히 우주로 나아갈 것입니다.

로켓의 연료는 액체 산소입니다. 연료를 내뿜으면 강력한 세기로 기체가 나옵니다. 그런데 연료를 땅을 향해 쏘는 데 왜 하늘로 올라갈까요? 그 이유는 뉴턴의 '작용 반작용의 원리'때문입니다. 작용 반작용의 원리는 내가 어떤 힘을 가했을 때, 내가 힘을 가한 방향의 반대 방향으로 내가 가한 힘과 똑같은 세기의 힘이 작용하는 것입니다. 예를 들어 내가 벽을 밀면 벽을 나를 향해 내가 민 힘과 같은 세기의 힘으로 나를 밀게 되는 것입니다. 이를 로켓에 적용하면 로켓에서 땅을 향해 강력한 세기로 연료를 내뿜으면 땅은 그 힘 만큼 로켓을 하늘로 밀어 올리기 때문에 로켓은 하늘로 올라갈 수 있는 것입니다. 이때 로켓이 솟구치는 속도가 지구 탈출 속도인 초속 11.19km/s가 넘으면 우주로 갈 수 있는 것입니다. 그런데 다 쓴 로켓을 가지고 우주로 가면 무거워져서 더 많은 연료가 필요합니다. 그래서 다 쓴 로켓을 떨어뜨리고 가는 것입니다. 

(이미지 출처 : blog.kakaocdn.net)

다누리호는 '달 전이 궤도'를 사용해 달로 갑니다. '달 전이 궤도'가 뭘까요? 달 전이 궤도는 지구에서 발사해서 라그랑주점(두 천체의 중력이 상쇄되어 0이 되는 곳)으로 갑니다. 지구와 태양의 라그랑주점은 총 5개가 있는데 다누리호는 이중 라그랑주1점으로 갑니다. 다누리호는 라그랑주1점에서 중력을 활용해 지구 방향으로 궤도를 수정하고 지구 중력을 이용해 달 궤도롤 진입해서, 추진체를 사용해서 달 궤도로 진입합니다. 이  '달 전이 궤도'는 비행 거리가 매우 길지만 연료를 많이 절약할 수 있다는 장점이 있습니다. 

다누리호는 앞으로 우주를 지나 달에서 탐사하게 됩니다.  다누리호는 감마선을 이용해 달 지형을 탐색하여 아르테미스계획에 적당한 후보지를 찾게 됩니다. 

다누리호의 발사 성공을 기원합니다!

이상 임태균 기자였습니다.