다누리호가 달에 도착할 때까지 4개월이 걸리는 이유?(라그랑주 포인트)

안녕하세요. 아폴리입니다.

지난 8월 쏘아 올린 KARI의 다누리호는 아직도 달을 향해 열심히 이동하고 있습니다.

 

50년 전 최초로 인간을 달로 보냈던 아폴로 11호는 4일 만에 갔는데, 우리의 다누리호는 4개월이나 걸릴까요?

 

아폴로  11호가 달까지 간 시간 : 4일 6시간 

• 발사 : 1969년 7월 16일(13시 32분)
• 달 착륙 : 1969년 7월 10일(20시 17분)

 

다누리호가 달까지 가는데 걸리는 일정 : 약 4개월

• 발사 : 22년 8월 5일
• 달 착륙 : 22년 12월

 

다누리호의 현재 위치

오늘 10/14일 기준으로 70일째 이동한 다누리호의 상태를 확인할 수 있습니다.

아직까지는 달까지 정상적으로 잘 가고 있는 상황입니다.

https://www.kari.re.kr/kplo/

다누리호가 달까지 오래가야 하는 이유?

다누리호가 달까지 4개월이나 걸려서 가는 이유는 연료절감 목적입니다.

• 아폴로 11호는 지구에서 달로 직접 감 : 직접 전이 → 연료 사용량 많음
• 다누리호는 지구 바깥을 뱅글뱅글 돌아 오래 걸려서 감 : 달 궤도 전이(전이 궤적) → 연료 사용량 적음

 → 달 궤도 전이 방식이 직접 전이 방식보다 연료를 25% 절감할 수 있음

 

아래는 다누리호의 전이 궤적 그림입니다. 

1. 발사 후 40분, 달 전이궤적 진입
2. 탐사선과 로켓 분리 → L1 라그랑주 점까지 비행
3. L1 라그랑주 점 근처에서 궤적 수정
4. 지구 중력을 활용하여 달 궤도 접근
5. 달 탐사선의 추진제를 이용해 달 궤도 진입

다누리호 궤적 - KARI

다누리호 궤적 - KARI

 

순서를 보다 보면 익숙하지 않은 단어가 보입니다.

 

라그랑주 점

라그랑주 점은 또 무엇일까요?

라그랑주 : 프랑스의  천문학자로 라그랑주 점(칭동점) 발견, 

 

간단하게 라그랑주 점은 태양과 지구 사이에서 힘이 작용하지 않는 지점입니다.

두 개의 천체(태양과 지구) 사이에서 중력과 위성의 원심력이 상쇄되어 행성의 중력 영향을 받지 않는 지점입니다.

라그랑주 점은 총 5개로 라그랑주 1번점을 L1으로 표기하며, L5까지 존재합니다.

 

즉, 에너지의 사용을 최소화하여 운영하기 좋은 포인트입니다.

자세한 사항은 나무 위키를 참조 바랍니다.

https://namu.wiki/w/%EB%9D%BC%EA%B7%B8%EB%9E%91%EC%A3%BC%EC%A0%90

라그랑주점 - 나무위키

라그랑주 점 - 나무 위키

즉, 지구에서 달까지 에너지를 가장 효율적으로 이동할 수 있는 궤적입니다.

특히 NASA의 쉐도우 캠을 장착하며 인공위성의 중량이 증가되어 에너지 효율이 높은 궤적으로 이동한 점도 참고 바랍니다.

 

EPILOGUE

결국 다누리호는 중량에 대한 보상을 위해 인공위성의 에너지를 가장 적게 사용하는 달 전이 궤적 경로로 이동을 하고 있습니다. 이 궤적을 이동하는 동안 라그랑주 포인트라는 중력의 영향을 받지 않는 지점을 통과합니다.

이후 임무를 끝내고 남은 에너지(연료)를 이용하여 또 다른 임무도 수행할 계획이라고 합니다.

 

뉴스에서 보면 단순하게 로켓을 쐈다.

'인공위성이 갔구나, SPACE-X 로켓을 사용했구나' 정도의 느낌으로 다가옵니다.

 

그러나 이러한 인류의 발전에 있어, 다양한 수학자, 과학자, 모험가들의 노력이 많았음을 알 수 있습니다.

고대 천문학부터, 현대 물리학, 수학 등 다양한 인류의 위대함을 느낄 수 있습니다.

 

공부를 할수록 재미있는 세상입니다.