오는 8월 5일 오후 3시 34분(한국시간), 스페이스X의 팰컨9 로켓 상단부가 달 표면에 충돌할 예정이다. 우리나라 달 궤도선 다누리(KPLO)가 이 충돌 전후를 관측해 표면 변화를 포착할 계획이라고 우주항공청이 3일 밝혔다.
충돌은 달 표면의 아인슈타인 분화구 인근에서 발생할 것으로 예상된다.
질량 약 4.9톤의 로켓 상단부가 초속 2.43km의 속도로 달에 떨어지면서 직경 20~30m 규모의 소규모 충돌 크레이터를 만들 것으로 분석된다. 이 로켓 상단부는 지난해 1월 미국 우주기업 파이어플라이 에어로스페이스의 달 착륙선 '블루고스트' 등을 발사한 팰컨9 로켓의 일부로, 임무를 마친 뒤 지구와 달의 중력장 사이를 떠돌다 이번에 달과 충돌하게 됐다.
다누리는 탑재된 고해상도 카메라(LUTI)를 활용해 충돌 전후 장면을 고해상도로 촬영할 계획이다.
충돌 당일 다누리는 궤도 기동을 통해 충돌 지점 상공을 세 차례 지나며 영상을 확보하며, 편광카메라(PolCam)도 충돌 지역을 함께 촬영한다. LUTI가 촬영한 자료는 관계 연구기관의 분석을 거쳐 일반 대중에 공개될 예정이며, NASA 달 궤도선의 후속 관측 계획 수립과 국제 공동 연구 자료로 활용된다.
이번 충돌은 인공 물체의 달 충돌을 사전에 예측하고 관측하는 사실상 최초의 사례로 과학적 가치가 크다.
충돌 시 약 TNT 3톤 상당의 에너지가 방출되며 수 km 높이의 먼지 분출물이 발생할 것으로 예상된다. 이는 자연 운석 충돌 해석을 위한 보정 자료로 활용될 수 있지만, '오염되지 않은' 달 표면 훼손 논란과 향후 반복 시 누적 훼손 우려도 제기된다.
우주항공청은 다누리가 충돌 예상 지점을 사전에 촬영해 비교 분석을 완료했다고 밝혔다.
지난 7월 9일 두 차례에 걸쳐 LUTI로 충돌 예상 지점 주변을 관측해 3σ 범위 내 위치를 확인했다. 충돌 당일에는 동일한 방식으로 충돌 전과 직후 장면을 촬영할 예정이다.
오태석 우주항공청장은 "이번 관측은 달 표면 변화와 충돌 메커니즘을 연구할 수 있는 중요한 기회"라며 "다누리와 국제 협력 관측을 통해 달 탐사 및 우주환경 연구 역량을 강화하고, 앞으로도 국제협력 기회를 지속 확대해 나가겠다"고 말했다.
한편, 이번 충돌에 대해 법적 문제를 제기하기는 어렵다.
현행 국제 우주법 체계상 달은 어느 국가의 소유가 아니므로 '피해국'을 특정할 수 없고, 달 전이궤도에 떠도는 로켓 상단부 처분을 의무화하는 국제 규범도 부재하다. 다만 스페이스X는 지난해 11월 발사 임무부터 자체적으로 처분 방식을 개선 중이다.
다누리는 2022년 8월 발사돼 현재 달 상공 60km×60km 원형궤도에서 임무를 수행 중이며, 2028년 3월까지 연장 운영될 예정이다.
