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[과기부 보도자료]NASA가 ’24년 하반기 발사 예정인 무인 달착륙선에 우리나라 개발‘ 달 우주환경 모니터(LUSEM)’ 탑재 확정 2021-11-19

NASA에서 ’24년 발사 예정인 무인 달착륙선에 우리나라 개발‘달 우주환경 모니터(LUSEM)’탑재 확정

- 아르테미스 약정 서명 이후, 첫 번째 협력 프로젝트 확정 -


□ 과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)와 한국천문연구원(원장 박영득, 이하 ‘천문연’)은 美 NASA에서 CLPS 계획*의 일환으로 ’24년에 발사 예정인 무인 달착륙선의 제작업체로 인튜이티브 머신즈(Intuitive Machines)社를 선정하였다고 11월 17일 오후(한국시각 기준 11월 18일 새벽)에 발표하였으며, 이와 함께 동 착륙선에 한국이 개발 중인 ‘달 우주환경 모니터(이하 ’LUSEM**)’가 탑재될 것임을 확정 발표***하였다고 밝혔다.

     * Commercial Lunar Payload Services Initiative  ** LUnar Space Environment Monitor

   *** NASA 발표 내용 출처 : https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-intuitive-machines-for-new-lunar-science-delivery


□ 정부는 지난 한-미 정상회담(’21.5.21.)의 후속조치로 아르테미스 약정 추가참여 서명을 실시(’21.5.24.)하였으며, 이후 아르테미스 프로그램에서 우리나라의 참여분야에 대해 지속 협의해왔고, 이 중 한 분야가 CLPS 계획이었다.

 ㅇ CLPS 계획은 아르테미스 프로그램의 하위 계획으로서, 美 NASA 주관으로 달의 과학 탐사, 상업적 개발 등과 관련된 탑재체를 실은 무인 달착륙선을 매년 발사하는 계획이다.

 ㅇ NASA는 사업 기획?관리를 담당하고, 입찰을 통해 선정된 민간기업이 무인 달착륙선을 개발?발사?착륙?운영하게 된다.

 ㅇ 아르테미스 프로그램의 유인 달착륙을 지원하기 위해, NASA는 CLPS 달착륙선을 ’22년부터 순차적으로 발사할 예정이며, 이를 통해 달에서의 과학탐사?기술실증 등을 수행할 예정이다.


□ 이번 ’24년 달착륙선에 탑재가 확정된 우리나라의 LUSEM은 달 표면에서 50킬로전자볼트(keV*) 이상의 고에너지 입자를 검출할 수 있는 센서로서, 천문연 주관으로 경희대 선종호 교수 연구팀과 함께 개발 중인 과학탑재체이다.

     * 전자볼트(eV)는 전기를 띤 입자가 가진 에너지를 측정하는 단위로서, 1eV는 1.6×10-19C의 전하를 가지는 입자가 1V의 전위차에서 가속될 때 얻는 에너지임

 ㅇ 지상과 달리 대기권 등의 보호를 받지 못하는 지구 근방 우주공간 및 달표면 등에서는 우주에서 날아오는 고에너지 입자가 검출되는 것으로 알려져 있다.

 ㅇ 이러한 고에너지 입자가 우주인의 건강이나 우주선의 구조?강도 등에 미치는 영향이 아직 완전히 검증되지 않았기 때문에, 향후 유인 심우주 탐사 등을 위해 고에너지 입자에 대한 심층연구 필요성이 국제적으로 제기되고 있다.

 ㅇ 경희대 선종호 교수 연구팀의 경우, 과거 천리안 2A 정지궤도 위성(’18년 발사)에 탑재되어 정상작동 중인 우주기상탑재체(KSEM*)의 고에너지 입자 검출기 개발에 참여하였으며, 이러한 개발경험과 과학적 필요성을 토대로 이번 LUSEM 개발을 제안하였다.

     * Korea Space Environment Monitor

 ㅇ LUSEM은 아폴로 프로그램 등을 통해서 그 간 측정된 적이 없는 50keV 이상의 고에너지 입자를 관측함으로써, 대기가 없는 천체에서의 우주풍화 작용, 지자기권과 달의 상호작용에 따른 영향 등의 과학적 연구를 수행할 예정이다.

 ㅇ LUSEM은 현재 개념설계 및 공학모델* 제작까지 마쳤으며, 앞으로 인증모델** 및 비행모델***을 개발?제작할 계획이다.

     * 공학모델(Engineering Model) : 개념설계를 기반으로 제작한 시제품

    ** 인증모델(Qualification Model) : 비행모델과 동일하게 설계?제작하여 우주환경시험 인증 등을 수행하는 탑재체

   *** 비행모델(Flight Model) : 실제 달착륙선에 탑재할 탑재체


□ 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “앞으로 CLPS 계획을 통해 우리나라 과학탑재체를 추가로 달에 보내기 위하여 NASA와 후속 협의를 진행할 예정”이라면서, “이번 협력 성과 등을 바탕으로, 아르테미스 프로그램에서 우리나라의 참여 범위를 확대할 수 있도록 더욱 노력할 계획”이라고 밝혔다.

 ㅇ 박영득 천문연 원장은 “그 간 코로나그래프(인공 개기일식 관측 장비), SPHEREx(전천 적외선 영상분광 우주망원경) 등의 공동개발을 통해 NASA와 쌓은 기술력과 신뢰를 바탕으로, 이번 CLPS 계획에서의 협력도 진행 중”이며, “앞으로도 국제공동연구 확대를 통해 우리나라 우주과학분야의 연구수행 역량을 더욱 향상시키겠다.”고 밝혔다.


[참고자료]LUSEM 개요

□ (기본 형상 및 기능) 두 개의 SST(Solid State Telescope)*를 각각 달 하늘과 달 표면 양방향을 동시에 바라보도록 설계

 ㅇ 우주공간에서 달로 입사하는 입자와 월면에 반사되는 입자를 모두 검출 가능

     * 고에너지 입자 검출기라고도 부르는 실리콘 검출기 기반의 대전 입자검출기로, 수십 keV~수십 MeV 범위의 고에너지 입자를 측정할 수 있음


□ (관측 대상) 근지구 공간의 우주환경, 달궤도 및 달표면의 고에너지 입자를 관측할 예정

 ㅇ 발사 후 지구 궤도를 벗어난 뒤 관측을 시작하여 ① 달까지 가는 동안 근지구 공간의 우주환경을 조사하고, ② 달궤도 도착 후 착륙지로 하강하면서도 관측을 수행하며, ③ 착륙 후에는 달표면에서 관측할 예정임


01

< LUSEM 작동 개요도 >


02

< LUSEM 공학모델 실물 사진>


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