[신화망 시창 12월 9일] (후저(胡喆), 셰자오(謝佼), 징화이차오(荊淮佼) 기자) 12월8일, 무인 달 탐사선 창어4호가 달 여행을 시작했다. 창어1호에서 촬영한 3차원 영상에서 창어2호가 최초로 소행성에 접근해 탐사활동을 하기까지, 또 창어3호가 달 착륙의 꿈을 이루기까지……달 탐사 프로젝트는 인공위성, 유인 우주비행이 성공을 거둔 후에 이어 중국 우주사업 발전의 또 하나의 이정표로 중화민족의 천년 달 여행의 꿈을 이루었고, 중국인이 심우주로 가서 우주의 비밀을 캐는 시대를 열었다. 이는 중국이 세계 심우주 탐사 능력을 가진 국가 반열에 들었음을 상징한다. 중국이 걸어온 달 탐사 여정을 회고하면 하이라이트가 속출했다고 할 수 있다.

창어1호: 중국 우주사업에 세 개의 이정표 수립

1994년, 중국 과학자들은 달 탐사 활동의 필요성과 타당성 연구를 시작했다. 중국정부가 2000년11월22일 최초로 발표한 우주백서 ‘중국의 우주’에서는 단기 발전목표 중 ‘달 탐사 위주의 심우주 탐사를 전개하는 사전 연구’가 포함되었음을 밝혔다. 2001년, 전 국가국방과학기술공업국이 중국과학원과 중국우주과학기술그룹, 전 총장비부 등을 조직해 달 탐사 프로젝트 관련 논증 작업을 가동했다.

중국 우주과학기술그룹 제5연구원은 당시의 중국 과학기술 수준에 기반해 위성 연구제작에 성공한 경험과 성과를 이용∙응용하고, 비행 실험 검증을 거친 위성 플랫폼 및 관련 서브 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 최대한도로 채택해 2년여의 힘겨운 분투를 거쳐 둥팡훙(東方紅) 3호 위성 플랫폼과 중국 자원위성 특징을 결합하고, 여러 건의 신기술을 갖춘 창어1호 위성 방안을 설계함으로서 달에 가서 달을 탐사하는 핵심기술 난관을 순조롭게 뛰어넘었다. 2004년1월23일, 3단계 달 탐사 프로젝트가 전격 가동됐다.

 ‘달 궤도 선회→착륙→귀환’ 3단계 중 첫 번째 단계인 1기 달 궤도 선회 프로젝트는 달 탐사 위성 창어1호를 연구제작해 발사하는 것이다. 예페이젠(葉培建) 중국과학원 원사의 인솔 하에 평균 연령 30여세에 불과한 제5연구원의 창어 연구진은 기존의 위성 연구제작 성과를 이용하는 동시에 달 탐사 위성의 새로운 특징을 겨냥해 불과 3년 만에 궤도 설계, 월식 문제 등의 기술 난제들을 돌파, 심우주 탐사 진격의 주동권을 자신의 수중에 거머쥐었다.

2007년10월24일, 창어1호 위성이 발사에 성공했다. 2008년11월12일, 창어1호가 촬영한 달 3차원 영상을 발표했다. 2009년3월1일, 창어1호 위성은 예정된 계획대로 달 표면에 충돌해 달 탐사 프로젝트 1기 ‘달 궤도 선회 탐사’ 임무에 완벽한 마침표를 찍음으로써 중국이 이미 세계 심우주 탐사 능력을 갖춘 국가 반열에 들었음을 알렸다.

창어2호: 소행성 탐사의 선구자

달 탐사 프로젝트 2기 첫 위성인 창어2호 위성은 달 탐사 프로젝트 2기 일부 핵심 기술을 실험해 달 과학 탐사를 심화했다. 연구진은 약3년에 걸친 악전고투 끝에 무수한 계산, 논증, 추론을 통한 결론 도출 등등 기술 난제들을 마침내 하나하나 돌파했다. 2010년10월1일, 창어2호가 발사에 성공하면서 위성 궤도 설계, 항법 컨트롤, 마이크로 카메라 동영상 이미지 등 각종 기술이 검증되었다.

6개월의 설계 수명 주기에서 창어2호는 6대 프로젝트 목표와 4대 과학탐사 임무를 달성해 중요한 과학 데이터를 획득했다. 2012년4월, 창어2호는 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 지점 라그랑주 포인트(Lagrangian Point, L2)에서 완전한 주기의 비행 탐사를 수행하고 L2포인트 주변 비행에 성공해 이동 궤도 비행에 진입했다. 2012년12월13일 창어2호가 소행성 4179 토타티스(Toutatis)에 접근해 최단 랑데부 거리가 채 1km도 안 되게 스치고 지나갔다.

중국의 소행성에 대한 비약적인 탐사를 최초로 실현하면서 창어2호는 중국 최초의 행성간 탐사선이 되었다. 그 후 창어2호는 1억km밖으로 비행해 중국의 심우주 탐사 능력을 검증했다.

창어3호: 달 착륙 꿈 실현

2008년3월, 달 탐사 프로젝트2기 계획이 세워지면서 창어3호 연구제작의 대막이 서서히 열렸다. 창어1호, 2호에 비해 달 탐사선 창어3호는 기술 간격이 크고 설계 속박이 많으며 구조도 더욱 복잡해 신기술, 신제품이 80%에 달했다.

신기술과 큰 난이도, 복잡한 시스템 등 리스크로 야기되는 큰 시험과 난관에 직면했다. 2013년12월14일, 달 탐사선 창어3호는 성공적으로 달에 착륙해 중국 우주비행체의 첫 지구 밖 천체 연착륙을 실현하고 순시 감찰과 과학탐사를 펼쳤다. 창어3호는 임무를 완수해 중국 우주 사업발전을 위해 새로운 이정표를 수립하고 인류의 등반과학기술 여정에서 중국 기록을 경신했다.

창어5T: 창어5호의 ‘패스파인더’

2014년11월1일 새벽, 창어5호를 위해 경로를 탐사하는 재진입 귀환 실험 탐사선 ‘창어5T’가 예정대로 무사히 착륙했다. 달 탐사 프로젝트 3단계 중 ‘귀환’이 가장 어려운 부분이다. 달 탐사 프로젝트 3기가 샘플을 채취해 귀환임무를 수행하는 중 최종적으로 샘플을 가지고 지구로 돌아오는 귀환 탐사선은 임무의 성패를 좌우한다. 중국은 이전까지 지구 궤도 이외의 우주비행체가 대기층에 재 진입해 귀환, 착륙과 회수 경험을 완수한 적이 없었다.

연구진은 창어5호 임무에 필요한 핵심 기술에 대해 심도 있는 연구를 진행하고 ‘1차 비행 실험 선행 전개, 고속 재진입 귀환 비행의 타당성 검증’ 구상을 제기해 비행 실험 탐사선이 탄생했다. ‘창어5T’는 창어5호 ‘패스파인더’의 중임을 책임지고 기술 장애를 사전에 제거했다. 달에서 귀환하는 탐사선의 재진입 귀환은 근거리 우주비행체 재진입 귀환에 비해 재진입 속도가 빠르고 비행거리가 길며 열 환경이 복잡한 등의 특징이 있다.

연구진이 궤도 설계와 통제기술, 공압기술, 열 보호 기술, 재진입 항법과 통제기술 등 6가지 핵심 기술을 돌파하면서 중국 탐사선은 최초로 제2우주 속도로 지구로 귀환해 창어5호 임무의 순조로운 실시와 달 탐사 프로젝트의 지속적인 추진을 위해 견실한 토대를 보장했다.

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