[별지 제2호 서식_제안요구서(RFP)]
(개정 2018. 2.21, 2021. 8.31)
제안요구서(RFP)
주관과제명주1)
달궤도선(KPLO) 임무운영 및 성과활용
과제명
다누리 폐기 기동 시 달 유산 보호를
위한 충돌 금지 구역 설정 및 착륙 분
산도 정밀 분석
과제 유형주2) 위탁연구
연구비
총
연
구
비
1차년도
(10개월)
2차년도
( 개월)
3차년도
( 개월)
50,000천원
50,000천원
천원
천원
연구기간
총
연
구
기
간
당 해 년 도 연 구 기 간
2026.03.01～ 2026.12.31(10개월)
2026.03.01～ 2026.12.31(10개월)
관련문의
성 명
홍승범
전화(☏)
042-870-3515
소 속
달착륙선체계팀
이메일
sbhong@kari.re.kr
연구필요성
▪아르테미스 약정 등 국제 규범에 맞춰 달 표면 역사적 유산 및 과
학 탐사 예정 지역을 보호하기 위한 충돌 회피 구역 설정 필요
▪잔여 연료 및 추력기 성능의 불확실성을 고려한 궤적 분산 분석을
통해, 의도치 않은 충돌을 방지하는 정밀 폐기 전략 수립 필요
최종목표
▪다누리의 임무 종료 후 폐기 단계에서, 달 표면의 역사적 유산 및
주요 탐사 예정 지역을 보호하기 위한 충돌 회피 구역을 정의하고,
▪폐기 기동 시 발생할 수 있는 궤적 오차 및 불확실성을 고려한 분
산 분석을 수행하여, 보호 구역을 침범하지 않는 안전하고 최적화
된 폐기 기동 전략을 수립하기 위한 기초 자료를 확보함
▪달 표면 충돌 금지 구역 설정: 아폴로 착륙지 및 주요 과학적 관심
지역을 조사하여 보호 구역 DB 구축
▪폐기 기동 오차 모델링: 폐기 시점별 추력 오차, 궤도 결정 오차
등 추락 위치에 영향을 주는 불확실성 요인 정량화
▪분산 분석 및 전략 도출: 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 시나리오
별 추락 예상 범위를 산출
기대효과
/활용방안
▪다누리 폐기 시 충돌 금지 구역을 회피하는 최적 기동 전략을 통해
안전한 다누리의 폐기 가능
▪달 유산 보호를 위한 선제적 기술 조치를 통해 지속 가능한 우주
개발에 기여하고, 향후 국제 달 탐사 협력에서의 국가 위상 강화
▪확보된 정밀 충돌 예측 및 오차 분석 기술은 달착륙선의 정밀 착륙
궤적 설계를 위한 기반 자료로 활용 가능
기타
▪연구 수행 기관은 발주처가 제공하는 궤도 및 시스템 제원을 기반
으로 연구를 수행하되, 관련 보안 규정 철저 준수 필요
▪결과물 신뢰성 확보를 위해 상용 툴을 이용한 교차 검증을 수행하
고, 비행역학 담당자와의 협의를 통해 실제 운영환경을 반영해야함
※ 다년도 협약과제라 하더라도 연차별 중간평가 결과 ‘계속’으로 평가된 과제에 한하여 차
년도 연구비를 지원하며, 연차별 연구비는 예산사정 및 주관과제의 연구계획에 의해 변경
될 수 있음
주1) 공모대상과제의 주관연구과제가 별도로 있을 경우에 한함
주2) 과제유형 : 주관연구, 공동연구, 위탁연구 중 선택
[별지 제2호 서식_제안요구서(RFP)]
(개정 2018. 2.21, 2021. 8.31)
제안요구서(RFP)
주관과제명주1) 심우주탐사 궤적연구 시연기(STD 1.0) 개발
과제명 AI를 활용한 심우주탐사 실시간 초정밀착륙유도
제어 상세설계연구
과제 유형주2)
위탁연구
연구비
총
연
구
비
1차년도
( 12 개월)
2차년도
( 개월)
3차년도
( 개월)
50,000 천원
천원
천원
천원
연구기간
총
연
구
기
간
당 해 년 도 연 구 기 간
2026.1. ～ 2026.12.(12개월)
2026.1. ～ 2026.12. (12개월)
관련문의
성 명
강상욱
전화(☏)
010-9407-4286
소 속
위성연구조정실
이메일
kangsw9@kari.re.kr
연구필요성
▪심우주탐사(화성·소행성탐사)에 필요한 핵심기술인 정밀착륙 및 샘플리턴을 위한
초정밀착륙유도제어 연구 필요
최종목표
▪AI를 활용한 심우주탐사(화성·소행성탐사)용 실시간 초정밀착륙유도제어 연구 및
알고리즘 상세설계
▪ 연구내용
①
AI를 활용한 실시간 심우주탐사(화성·소행성탐사) 초정밀착륙유도제어 연구
및 알고리즘 상세설계
- 실시간 계산이 가능한 AI 기반 심우주탐사(화성, 소행성) 초정밀착륙
유도제어 알고리즘 상세설계
- 오차 100m 내의 초정밀 착륙정확도(Pinpointing Landing) 확보
- 초기상태(Initial condition) 약 1000개 이상을 활용한 몬테카를로 시뮬레이션을
통한 알고리즘 안정성 및 수렴성 확인
- 실제 심우주탐사를 고려한 동일 환경(대기, 중력 등) 적용
- 코드는 Matlab or 파이썬 사용
②
컨벡스 최적화 기반 실시간 심우주탐사 초정밀착륙유도제어 연구 및
알고리즘 상세설계
- 실시간 계산이 가능한 컨벡스 최적화 알고리즘 상세설계
- 오차 100m 내의 초정밀 착륙정확도(Pinpointing Landing)
- 초기상태(Initial condition) 약 1000개 이상을 활용한 몬테카를로 시뮬레이션을
통한 알고리즘 안정성 및 수렴성 확인
- 실제 심우주탐사를 고려한 동일 환경(대기, 중력 등) 적용
- 코드는 Matlab 사용
▪ 연구내용
③
심우주탐사용 초정밀착륙유도제어 알고리즘 성능분석 및 검증
- AI기반 초정밀착륙유도제어, 컨벡스 최적화 기반 초정밀착륙유도제어
알고리즘을 향후 심우주탐사용 기본 알고리즘으로 개발
- 현재 심우주탐사용으로 사용되는 알고리즘들과 비교 분석 후 성능검증
· 심우주탐사용 기본 알고리즘(AI기반 초정밀착륙유도제어 알고리즘,
컨
벡스 최적화 기반 초정밀착륙유도제어 알고리즘)과 Predictor-Corrector 유도
제어 알고리즘, 아폴로 유도제어 알고리즘, 비선형 최적화 기반 유도제어 알
고리즘(소프트웨어 GPOPS 사용) 성능비교 분석 및 검증
· 비교분석 알고리즘 코드는 Matlab 사용
기대효과
/활용방안
▪향후 실제 시연기를 활용한 심우주탐사(화성, 소행성탐사)용 실시간 초정밀
착륙유도제어 알고리즘 핵심기술 확보
▪세계 최초의 AI 기반 실시간 심우주탐사 초정밀착륙유도제어 알고리즘
핵심기술 확보
▪시연기를 활용한 심우주탐사 특히 화성착륙 및 소행성 샘플리턴 미션에
직접 활용가능
▪향후 소행성‧화성‧달‧목성 유로파 탐사 등 다양한 심우주탐사에 활용 가능
기타
▪결과물
- 최종연구보고서
- Matlab or 파이썬 코드: AI기반 초정밀착륙유도제어
- Matlab 코드: 컨벡스 최적화 기반 초정밀착륙유도제어, Predictor-
Corrector 유도제어 알고리즘, 아폴로 유도제어 알고리즘, 비선형 최적화 기
반 유도제어 알고리즘(소프트웨어 GPOPS 사용)
주1) 공모대상과제의 주관연구과제가 별도로 있을 경우에 한함
주2) 과제유형 : 주관연구, 공동연구, 위탁연구 중 선택
[별지 제2호 서식_제안요구서(RFP)]
(개정 2018. 2.21, 2021. 8.31)
제안요구서(RFP)
주관과제명주1) 심우주탐사 궤적연구 시연기(STD 1.0) 개발
과제명 심우주탐사 다중센서 기반 실시간 정밀항법 상
세설계연구
과제 유형주2)
위탁연구
연구비
총
연
구
비
1차년도
( 12 개월)
2차년도
( 개월)
3차년도
( 개월)
50,000 천원
천원
천원
천원
연구기간
총
연
구
기
간
당 해 년 도 연 구 기 간
2026.1. ～ 2026.12.(12개월)
2026.1. ～ 2026.12. (12개월)
관련문의
성 명
강상욱
전화(☏)
010-9407-4286
소 속
위성연구조정실
이메일
kangsw9@kari.re.kr
연구필요성
▪심우주탐사(화성·소행성탐사)에 필요한 핵심기술인 정밀착륙 및 샘플리턴을 위한
다중센서 기반 실시간 정밀항법 연구 필요
최종목표 ▪심우주탐사 다중센서 기반 실시간 정밀항법 상세설계연구
▪ 연구내용
①
심우주탐사(화성·소행성탐사)용 정밀항법 연구 및 알고리즘 상세설계
- 확장칼만필터(EKF), 무향칼만필터(UKF) 정밀항법 상세설계
- 고도계 센서(Radar, LiDAR) 기반 정밀항법 상세설계
- 영상센서 기반 정밀항법 상세설계
· 특징점 추출 및 지형매칭 기반 정밀항법 연구
· Coarse 매칭을 이용한 큰 초기 위치오차를 제거 뒤 Fine 매칭을 이용한
고정밀 2단 매칭 구조 설계
- 정밀항법필터 통합을 통한 심우주탐사용 정밀항법 알고리즘 상세설게
· 확장칼만필터(EKF), 무향칼만필터(UKF), 고도계 센서 기반 정밀항법,
영상센서 기반 정밀항법 통합 설계
· 최종오차는 100m 이내로 설계
- 코드는 Matlab 사용
②
심우주탐사용 정밀항법 통합 알고리즘 성능분석 및 검증
- 확장칼만필터(EKF), 무향칼만필터(UKF) 정밀항법 성능분석 및 검증
- 고도계 센서(Radar, LiDAR) 기반 정밀항법 성능분석 및 검증
- 영상센서 기반 정밀항법 성능분석 및 검증
- 통합 정밀항법 알고리즘 성능분석 및 검증
▪ 연구내용
②
심우주탐사용 정밀항법 통합 알고리즘 성능분석 및 검증(계속)
- 초기상태(Initial condition) 약 1000개 이상을 활용한 몬테카를로 시뮬레이션을
통한 정밀항법 통합 알고리즘 안정성 및 수렴성 확인
- 실제/가상 궤적 시나리오를 기반 성능지표 산출(수평오차, CEP
(Circular Error Probability), Inlier 개수 추이, 계산 시간 등)
기대효과
/활용방안
▪ 심우주탐사용 확장칼만필터, 무향칼만필터 정밀항법 핵심기술 확보
▪ 심우주탐사용 고도계 센서 및 영상센서 기반 정밀항법 핵심기술 확보
▪ 심우주탐사용 다중센서(정밀필터 + 고도계 + 영상) 기반 정밀항법을 통한 기
존 정밀항법 대비 높은 정확도의 정밀항법 핵심기술 확보
▪ 실제 시연기를 활용한 지구 주위 탐사 및 심우주탐사시 정밀항법필터(필터
장칼만필터, 무향칼만필터) 직접 활용 가능함
▪ 향후 소행성‧화성‧달‧목성 유로파 탐사 등 다양한 심우주탐사에 활용 가능
기타
▪결과물
- 최종연구보고서
- Matlab 코드 : 확장칼만필터(EKF) 및 무향칼만필터(UKF) 정밀항법 코드,
고도계 센서(Radar, LiDAR) 기반 정밀항법 코드, 영상센서 기반 정밀항법 코드
주1) 공모대상과제의 주관연구과제가 별도로 있을 경우에 한함
주2) 과제유형 : 주관연구, 공동연구, 위탁연구 중 선택
