중국이 궤도에 안착하지 못한 달 위성 2개를 ‘중력 도움(Gravity Assist)’ 기술을 활용해 정상 궤도에 진입시키는 데 성공했다고 우주과학매체 스페이스닷컴이 최근 보도했다.

보도에 따르면, 중국과학원(CAS) 우주응용공정기술센터(CSU)는 행성의 중력을 이용해 우주선 속도를 높이거나 방향을 바꾸는 ‘중력 도움’ 기술을 사용해 위성을 올바른 위치로 보내는 새로운 방법을 고안했다.

중국은 작년 3월 창정 2호 C로켓에 DRO-A와 DRO-B라는 위성 두 개를 달로 발사했다. 이 위성들은 지구-달 우주 공간에서 우주선을 추적하기 위해 달이 지구를 도는 방향과 반대의 궤도로 위성을 돌게 하는 ‘원거리역행궤도(Distant Retrograde Orbit, DRO)’로 이동할 예정이었다.

하지만 로켓 1단과 2단이 정상적으로 작동했음에도 상단부에서 이상이 발생하면서 위성이 정상 궤도에 진입하지 못하면서 교신이 끊어졌다.

이번 위성 복구 작업에 참여한 CSU 팀원 장하오는 "위성이 파괴된다면, 우리가 수년간 쏟아 부은 노력과 임무에 투자한 자금이 낭비되는 셈이다. 또, 팀원들에게 정신적으로 큰 타격이 될 것”이라고 중국 국영 CCTV 산하 국제 방송 CGTN에 밝혔다.

CSU가 엉뚱한 방향으로 가는 이 위성들을 발견했을 때, 위성들은 예상보다 지구에 훨씬 가까운 궤도에서 회전하고 있었다고 연구진들은 설명했다.

연구팀은 위성들을 원래 경로로 이동시키기 위해 팀을 두 팀으로 나눠 "한 팀은 위성의 추진기를 원격으로 조종해 회전 속도를 늦추고, 다른 팀은 위성을 다시 궤도로 복귀시키는 최적의 경로를 계산했다"고 밝혔다.

발사 중 이 위성들은 부분적으로 손상돼 경로 수정에 필요한 전력을 공급받지 못한 상태였다. 그래서 연구진은 지구, 달, 태양의 중력을 이용하여 위성의 속도를 높이는 중력 도움 방식으로 위성의 위치를 변경했다. 이 과정을 모두 완료하는 데 123일이 걸린 것으로 알려졌다.

이 위성들의 구조 작업은 작년 7월 중순에 완료됐고 두 위성은 6주 후 분리돼 DRO-A와 DRO-B는 현재 달 주위를 돌며 예전에 지구 저궤도에 배치된 세 번째 위성인 DRO-L과 협력하며 임무를 수행 중이다.

연구진들은 "이 위성들이 우주의 등대 역할을 할 것"이라며, 이 위성들을 통해 기존 지상 기반 위치 추적 방식으로는 이틀 이상 걸리던 우주선 위치 파악이 단 3시간 만에 가능할 것”이라고 설명했다.