내년부터 우리나라가 달 탐사에 본격적으로 착수한다. 한국 우주개발 역사상 최초의 우주탐사 프로젝트가 가동되는 것이다.

정부는 30일 정부과천청사에서 이석준 미래창조과학부 1차관 주재로 제22회 '우주개발진흥 실무위원회'를 열고 '달 탐사 1단계 개발계획(안)'을 심의·의결했다고 밝혔다.

달 탐사는 박근혜 정부의 국정과제인 '우주기술 자립으로 우주 강국 실현'과 '우주개발 중장기 계획'(2014∼2040)에 따라 추진하는 우주개발 사업이다.

1단계(2016∼2018)에서는 달 탐사 기술역량 강화를 위해 시험용 달 궤도선을 미국 항공우주국(NASA)과 국제협력을 통해 개발·발사한다는 게 목표다. 달 궤도선은 달에 착륙하지 않고 달 주변을 공전하는 우주선이다.

이어 2단계(2018∼2020)에서는 1단계의 성과를 바탕으로 달 궤도선 및 달 착륙선을 자력개발하고 한국형 발사체를 활용해 발사하는 것을 목표로 삼고 있다.

정부는 달 탐사의 기술적 기반을 갖추기 위해 지난해부터 16개 정부출연연구기관이 협력해 사전연구를 수행하고 나사와 달 탐사 협력의향서도 체결했다.

내년에는 200억원의 예산을 확보해 1단계 사업에 착수한다.

이날 확정된 개발계획에 따르면 1단계 사업에서는 한국항공우주연구원이 주관해 '시험용 달 궤도선' 개발, 발사를 위한 궤도선 본체·탑재체·심우주지상국 등의 개발(발사체는 해외공모 예정)이 추진된다. 또 2단계 사업의 선행연구도 수행될 예정이다.

달 궤도선은 크게 궤도선 본체와 과학탐사 임부를 수행할 탑재체, 그리고 궤도선을 달까지 보낼 발사체로 구성된다.

시험용 달 궤도선은 무게가 550㎏(지구에서 달로 옮겨가는 전이궤도 진입 이후)에 크기는 1.9×1.7×2.3ｍ(태양전지판을 펼치기 전)로 제작된다.

달 표면에서 70∼130㎞ 높이의 달 극궤도에 올라 1년 이상 임무를 수행할 예정이다.

탑재체는 총 40㎏ 규모로 제작되는데 달 표면을 촬영할 광학카메라 외에도 달 지형 분석장치, 레이저 고도계, 지진계, 방사선 측정기, 자력계, 전기장 측정기, 먼지 측정기, X-선 분광기 등의 장비를 갖추고 우주와 달 자원 탐사 임무를 수행하게 된다.

40㎏ 가운데 15㎏은 나사가 개발한 탑재체에 할당되는데 나사는 한국이 선정한 탐사 과제 이외의 임무를 공모를 통해 선정한 뒤 탑재체를 개발할 예정이다.

1단계 사업에는 3년간 1천978억2천만원의 예산이 투입된다.

전체 시스템 및 궤도선 본체는 위성 개발 경험을 활용하고 산학연 협력을 통해 국내 주도로 개발하며, 심우주지상국 역시 국내 독자개발한다. 탑재체도 항우연(광학)과 국내 공모(달 과학연구)를 통해 독자개발할 예정이다.

2단계 선행연구에서는 달 착륙선을 자력으로 개발·발사하기 위한 궤도선·착륙선, 통신 지연·교란을 극복한 통신기술인 DTN, 원자력전지, 로버, 발사체 상단 등에 대한 기초연구를 수행한다.

사업 첫 해인 내년에는 시험용 달 궤도선과 지상국 개발을 위한 기초설계를 실시하고 과학 탑재체 선정 및 예비설계, 지상국 안테나 부지 선정·착공 등이 추진된다.

정부는 시행착오를 줄이고 우주탐사 기술역량을 강화하기 위해 나사와의 기술협력도 추진할 방침이다.

시험용 궤도선 내 탑재 공간의 일부를 나사에 제공하고 나사로부터 달 궤도선 추적 및 심우주 항법, 심우주지상국 구축, 달 영상 등 데이터 처리시스템 개발 등에 대한 기술검증·자문을 지원받는다.