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정가운데가 지구, 돌고있는 것이 달이다.

왼쪽 점이 태양측의 라그랑주, 오른쪽이 이번에 제임스 웹이 간다는 그 라그랑주 점이다.

여러개가 계속 발사되는데 그건 정확한 발사일을 잡지 않아서 여러 개를 겹쳐 그린거다.

짤 자체는 BTAK에서 예측한 궤도 수업 때 보여준거 캡쳐한거라 마우스가 돌아다닌다.

저렇게 해서 달에 접근을 완료하면 다시 서서히 역추진해가며 접근한다.

여기서 이야기를 끝내도 되지만, 기왕 본 거 일케 가는 이유를 설명해보자 한다.

우선 해당 영상은 국내에서 올해 8월에 쏘게 되는 달 탐사 위성 KPLO의 궤도다.

해당 탐사선의 발족은 전 정권부터 시작되었으나 뭐 그런 얘기는 다 넘어가고, 얘는 딱 중형~소형 위성의 500kg 좀 안 되는 질량을 가질 예정이었다.

https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2017/11/18/2017111800197.html

하지만 예산도 예산이고 아무래도 그냥 일단 시작하고 보라는 유야무야식 처리에 정권마저 바뀌면서 그냥 적당히 만들어서 쏘자는 입장이었다.

그래서 원래는 위와 같은 상대적으로 난이도가 낮은 궤도로 보내는 계획을 세우고 있었다.

한편, KPLO에는 NASA가 제작한 ShadowCam이라고 빛이 굉장히 희박한 지역도 사진을 찍을 수 있는 장비를 탑재하기로 했다.

근데 해당 장비를 받고 보니 뭐 몇 kg 무거워진 정도가 아니라 수 십 kg 이상이 더 무거운 상태로 NASA가 보내왔다.

위성의 무게는 기동 많은 위성의 수명에 직접 영향을 주기 때문에 계획이 전부 엎어진 것 이다.

그래서 19년 중순부터 NASA랑 KARI가 주구장창 싸우고 있었다. 왜냐하면 KARI는 보내기만 하면 된다는 입장이고 NASA는 비싸게 만든 장비를 거의 1회성으로 쓴다는 것은 돈 낭비이니까. 물론 모든 원흉은 저 쉐도우캠이 NASA 지들이 설계보다 무겁게 만든거지만.

근데 여기서 트럼프가 등장한다.

갑자기 미합중국 대통령이 여기서 왜 등장하는가.

대한민국도 아르테미스 프로젝트에 참가한다는 소식을 기억하는 싱붕이도 있을거다.

해당 계획은 전세계가 힘을 합쳐 달에 전초기지를 설치하자는 계획인데, 이를 트럼프가 본격적으로 시동을 걸었다.

계획 계약은 2020년 중순에 시작했으나, 당연히 예비조사는 몇 개월 전부터 이루어지고 있었다.

NASA는 갑자기 5년 안에 인간을 달에 보내라니 어마무시한 명령이 떨어진거다. 당장 달 어디에 착륙할지부터 정해야한다.

여기서 KPLO가 갑자기 다시 나타난다.

NASA가 선행 연구로서 필요한 장비를 여기에 달아버린 것 이다.

착륙지를 정하고 지속적으로 달 궤도를 돌면서 달 지표 정보를 제공해줄 위성이 딱 이거였기 때문.

그래서 NASA는 KARI보고 무조건 1년 이상 운용되어야한다고 미친 듯이 주장하기 시작한다.

KARI는 마지 못 해 BLT 궤도로 수정했고 계산 결과(BTAK)를 보여줬다. 근데 그 결과가 NASA의 결과와 많은 차이가 났다.

여기서 KARI가 배를 째기 시작했다.

꼬우면 니들이 시뮬 근거를 내놔라. 항법장치랑 FMC는 우리가 만든다. 당초 이따구로 가게 된 것도 니들 때문에 600kg 훨 넘어버린거 아니냐

면서 본격적인 기술 전수를 요구한다.

NASA는 이 기술에 민감할 수 밖에 없는게 초초초고급 궤도역학 노하우를 그대로 한국에 넘겨줘야하기 때문.

해당 궤도로 시도를 한 사례 자체가 역사상 둘 밖에 없을 정도로 어려운 궤도이다. (내 기억상으로다. 반박시 니말맞)

하나는 1990년 일본-미국, 두 번 째는 몇 움짤의 2011년 GRAIL 미국이다.

허나, 어쩌겠나, 급한건 NASA다.

결국 한국도 아르테미스 계획에 후발로 참여하게 되었고, 짝짝꿍해서 KPLO는 작년 12월 중순에 최종조립 후 가진 테스트 및 alignment 검수까지 완료된 상태로 이제 쏠 일만 남았다. 8월 부근 SpaceX를 통해서 쏘게되니까 그 떄 가서 제임스웹처럼 잘 가고 있을지 또 6개월동안 구경 해보기를 권한다. 근데 관계자분 말에 따르면 가다가 잃어버릴 확률도 매우 높다고 ㅋㅋ.

만약에 성공적으로 모든 절차를 거치고 운용이 된다면 우리나라는 궤도 제어 및 항법 기술 관련 세계 2위가 되는 셈이다.

이 이야기 자체는 내가 관련자에게 들은거랑 몇몇 공개자료들 시간순으로 나열하면서 빈틈을 짜맞춘거니까 반쯤 소설처럼 읽어라.

여담으로 저 궤도가 왜? 더? 연료를 아낄 수 있냐? 라고 궁금한 싱붕이가 있을 수도 있으니까 아주 짧게 설명하겠다.

태양계는 완벽한 삼체문제가 아닌 다체문제에 해당하므로 태양-지구의 라그랑주점은 Unstable equilibrium point가 아닌, 일부 영역에서 attractor로서 (Region of Attraction) 작용 할 수 있다. 이는 반대로 Lyapunov Stability상 Unstable Boundary가 존재한다는 것을 의미하고 이 위치에 state를 잡을 경우 오히려 발산할 수 있기 때문이다. KPLO는 이러한 Boundary 근처까지 가서 해당 gradient와 달의 중력으로 천천히 나아가며 더 적은 연료로도 동일한 궤도 에너지를 가질 수 있게된다.

좀 더 간단히 얘기하면 라그랑주 점에 가상의 행성같은 분지 모양의 역중력원이 존재해서 해당 점을 스윙바이로 쓴다 생각하면 된다.

쓰다보니 매우 길어졌는데 나도 완벽히 이해하고 있는건 아니니까 대충 그런갑다 하고 재미로 읽어라.

참고하면 좋은거.

https://www.youtube.com/watch?v=Hpq_sibTeYc&t=1s

https://en.wikipedia.org/wiki/GRAIL

https://en.wikipedia.org/wiki/Trans-lunar_injection

https://en.wikipedia.org/wiki/Attractor