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과학

찬드라얀 3호, 인도의 달 착륙선 및 탐사선, Chandrayaan-3

찬드라얀 3호, 인도의 달 착륙선 및 탐사선, Chandrayaan-3

찬드라얀 3호(Chandrayaan-3)는 인도의 3번째 달 탐사 미션입니다. 2023년 7월 14일 발사되었습니다. 달 착륙까지 약 40일간 소요될 것으로 예상되며, 달의 남극지방 근처에 착륙해서 달 표면 및 달에 물의 존재 여부 등을 탐사할 예정입니다. 착륙후 약 2주간 미션을 수행할 예정이며, 성공할 경우 인도는 미국, 중국, 러시아 등의 우주 강국과 함께 우주 개발 경쟁에 어깨를 나란히 하게 될 것입니다.

 

목차

Chandrayaan-3

달까지의 여정

Chandrayaan-3의 미션

 

 

Chandrayaan-3

Chandrayaan-3은 인도 우주국 ISRO의 세 번째 달 미션의 이름입니다. 목표는 달 극지방에 착륙선과 로버를 배치하고 약 2주 동안 임무를 수행합니다. 26kg의 소형 로버는 착륙선 내부에서 착륙후 달을 탐사합니다. 착륙선과 로버 모두에 달 표면을 연구하기 위한 과학 장비를 갖추고 있습니다.

Chandrayaan-3 착륙선과 로버는 Chandrayaan-2 착륙선과 로버의 디자인과 유사합니다. 2019년 9월 Chandrayaan-2 Vikram 착륙선은 달에서 5km(3마일) 이내로 내려와 달 표면에 부드럽게 착륙할 수 있는 미세 제동 모드에 들어갔습니다. Chandrayaan-2 역시 달의 남극 지역을 목표로 하고 있었는데 안타깝게도 소프트웨어 결함으로 인해 Vikram이 경로를 이탈했고 연락이 끊겼습니다. 나중에 NASA의 달 정찰 궤도선이 Vikram 착륙 예정 지역에서 약 750미터 떨어진 곳에 흩어져 있는 Vikram의 잔해를 발견했습니다.

 

내부에 로버가 있는 Chandrayaan-3 착륙선이 달 궤도로 운반할 추진 모듈 위에 있습니다. 발사중에 우주선을 보호하는 에어로쉘 페어링도 볼 수 있습니다. / ISRO
내부에 로버가 있는 Chandrayaan-3 착륙선이 달 궤도로 운반할 추진 모듈 위에 있습니다. 발사중에 우주선을 보호하는 에어로쉘 페어링도 볼 수 있습니다. / ISRO

 

달까지의 여정

Chandrayaan-3가 달 표면에 도달하기까지 약 40일이 소요됩니다. 2023년 7월 14일 Chandrayaan-3는 인도의 LVM3 로켓에 실려 발사되었습니다. 이 로켓은 약 8톤의 무게를 쏘아올릴 수 있습니다. 참고로 SpaceX Falcon 9 로켓은 거의 23톤을 지구 저궤도까지 쏘아올릴 수 있습니다. LVM3는 우주선과 추진 모듈을 지구 궤도 약 36,500km까지 배치하고, 추진 모듈을 통해 달로 이동합니다. 추진 모듈은 Chandrayaan-3가 달 궤도 100km까지 이동 시킨 후, 착륙선과 로버가 분리되어 착륙하게 됩니다. 착륙 순간에 착륙선은 수직으로 2M/1초, 수평으로 0.5M/1초 미만으로 움직여야 합니다.

 

Chandrayaan-3 착륙선과 램프를 펼친후 달 표면을 탐사할 로버 / ISRO
Chandrayaan-3 착륙선과 램프를 펼친후 달 표면을 탐사할 로버 / ISRO

 

Chandrayaan-3의 미션

착륙 직후 Chandrayaan-3 착륙선의 한쪽 패널이 펼쳐지며 로버가 출동하기 위한 램프를 만듭니다. 로버는 착륙선에서 나와 램프를 타고 달을 탐사하기 시작합니다. 태양 에너지로 움직이는 착륙선과 로버는 주변 환경을 약 2주 동안 연구합니다. 로버는 착륙선하고만 통신이 가능합니다.

 

지구에서 볼 때 달의 오른쪽 하단 근처인 남극 지역이 착륙 예정 지점입니다 / NASA
지구에서 볼 때 달의 오른쪽 하단 근처인 남극 지역이 착륙 예정 지점입니다 / NASA

 

로버는 2개의 장치로 탐사 결과를 지구로 보냅니다. 인도 우주국 ISRO는 로버가 마그네슘, 알루미늄, 규소, 칼륨, 칼슘, 티타늄 및 철 등의 성분을 연구할 것이라고 합니다.

  • 레이저 유도 분해 분광기(LIBS) : 표면의 화학적 및 광물학적 구성을 연구합니다.
  • APXS(Alpha Particle X-ray Spectrometer) : 표면의 원소 구성을 연구합니다.

착륙선에는 4개의 장치로 탐사한 결과를 지구로 전송합니다.

  • RAMBHA(Moon Bound Hypersensitive ionosphere and Atmosphere)의 전파 해부 : 지역 가스 및 플라즈마 환경이 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지 측정
  • Chandra의 표면 열물리 실험(ChaSTE) : 표면의 열 특성을 연구합니다.
  • 달 지진 활동 도구(ILSA) : 지표 아래 지각과 맨틀을 추정하기 위해 착륙 지점에서 지진 활동을 측정합니다.
  • LRA(Laser Retroreflector Array) : 달 범위 연구를 허용하는 NASA 제공 역반사체. 레이저 거리 측정은 레이저로 반사경을 재핑하고 신호가 다시 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하는 과정입니다.