130516석간_보도_다목적실용위성3호개발_백서발간.hwp
DRAFT
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보 도 자 료 |
http://www.msip.go.kr |
2013. 5. 16(목) 석간(온라인 5. 16. 06:00)부터 보도하여 주시기 바랍니다. |
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문의 : 우주기술과 박경수 과장(02-2110-2440), 조미아 사무관(02-2110-2442) 항공우주연구원 시스템연구소 이상률 소장(042-860-2449), 김규선 연구원(042-860-2409) |
다목적실용위성 3호(아리랑 3호) 발사 1주년을 맞이하여 - 대한민국 우주기술의 자부심‘다목적실용위성 3호 백서’발간 - |
□ 미래창조과학부(장관 최문기, 이하 ‘미래부’)와 한국항공우주연구원(원장 김승조)은 오는 5월 18일 다목적실용위성 3호(아리랑 3호) 발사 1주년을 맞이하여 궤도상에서 촬영한 주요영상과 개발과정의 내용, 성과를 담은 백서를 발간하였다.
□ 이번에 발간된 백서에는 다목적실용위성 3호가 2004년부터 8년간의 개발을 거쳐 2012년 5월 18일 발사, 8월에 사업이 종료되기까지의 개발 각 분야에서 수행된 내용을 수록하였다.
o 특히, 1994년에 해외협력 형태로 시작된 다목적실용위성 1호 개발이후 시스템, 탑재체, 본체, 체계조립 및 시험 등 개발 분야에서 외부 도움 없이 국내 기술진이 주도하여 개발된 다목적실용위성 3호는 대한민국 우주기술의 자부심임을 강조하였다.
o 또한, 다목적실용위성 3호가 궤도 상에서 촬영한 주요 영상을 담아 도서 및 e-Book으로 발간하였고,
o e-Book에는 일반 국민들이 위성개발 현장의 모습과 성과를 알 수 있도록 개발과정을 담은 사진들과 발사 후 1년 동안 촬영한 영상 중에서 선정된 것들을 고화질로 수록하였다.
o 미래부는 다목적실용위성 3호 백서를 한국항공우주연구원 홈페이지(www.kari.re.kr)에서 언제든지 볼 수 있도록 하여 일반국민들이 보다 쉽고 편하게 백서를 열람 및 활용할 수 있도록 하고, 항우연을 방문한 주요 방문객에게 DVD 형태로 배포하여 홍보자료로 활용할 예정이다.
□ 미래부는 금년 4월부터 다목적실용위성 3호를 활용하여 공공안전, 국토․자원관리, 재난감시 등에 활용될 고해상도 영상정보를 수집하여 위성영상 상용화 서비스를 제공하고 있으며,
o 현재까지 약 2만여장의 전 세계 지역 위성정보를 확보함에 따라 우리나라도 지금부터 본격적인 서브미터급 위성영상의 상용화 시대가 열리게 되었다고 밝혔다.
□ 오는 5월 18일 발사 1주년을 맞이하는 다목적실용위성 3호는 685km 상공에서 해상도 70cm급의 고해상도 전자광학 카메라를 사용한 국내 최초의 서브미터급 지구관측위성으로
※ 서브미터급 : 해상도 1m 이하의 위성을 의미하며, 현재 미국, 유럽 등을 중심으로 세계 상용위성영상 시장을 주도하고 있음
o 미래창조과학부와 산업통상자원부가 8년간 공동으로 추진하였으며 한국항공우주연구원이 개발을 주관하고 대한항공, 한국항공우주산업, 두원중공업, 한화, AP우주항공, 세트렉아이 등 다수의 국내기업이 개발에 참여하였다.
□ 미래창조과학부 최문기 장관은 백서 발간 축사를 통해 ‘우리나라 기술력으로 세계 4번째로 서브미터급 해상도와 기동성능을 갖춘 다목적실용위성 3호의 개발과 성공적인 운영은 대한민국도 우주 선진국으로 진입하였음을 전 세계에 보여 주었다’고 언급하였다.
□ 미래창조과학부는 앞으로도 공공 및 민간 부문 위성수요에 대비하여 금년 하반기 중에 다목적실용위성 5호 발사를 추진하고, 다목적실용위성 3A호 및 6호 개발, 차세대 중형위성 개발 등을 지속적으로 추진하여
o 위성 핵심기술 자립도를 향상시키고, 위성개발의 산업화를 통하여 양질의 일자리 창출을 통한 국민 삶의 질 향상을 도모할 계획이다.
첨부 1 |
다목적실용위성 3호가 촬영한 주요 영상 |
독도, 대한민국(2013. 5월 촬영) |
쓰촨성 지진 피해 현장, 중국(2013. 5월 촬영) |
소치 동계올림픽 경기장, 러시아(2013. 2월 촬영) |
메카, 사우디아라비아(2013. 4월 촬영) |
세비야 태양광 발전소, 스페인(2013. 4월 촬영) |
펜타곤, 미국(2013. 5월 촬영) |
▷ 사진 사용 안내 본 사진 사용 시, 사진출처(한국항공우주연구원 제공)를 명시하여 주시고, 워터마크 삽입 등의 임의편집을 제한합니다. |
첨부 2 |
다목적실용위성 3호 개발 백서 개요 |
□ 발간 목적
○ 다목적실용위성 3호 개발의 내용과 성과, 관련 에피소드 등을 정리하여 기록으로 남기고, 대 국민 홍보 자료로 활용
□ 발간 경과
○ '01. 9월 다목적실용위성 1호 백서 발간
○ '09.12월 다목적실용위성 2호 백서 발간
□ 백서 발간 기본방향
○ 1994년에 해외협력 형태로 시작된 다목적 실용위성 1호 개발이후 시스템, 탑재체, 본체, 체계조립 및 시험 등 개발 분야에서 외부 도움 없이 국내 기술진이 주도하여 개발 된 다목적실용위성 3호는 우리나라 우주기술의 자부심임을 작성
“대한민국 우주기술의 자부심 - 다목적실용위성 3호“
□ 백서 목차 및 주요내용
목차 |
주요 내용 |
비 고 |
축사/발간사 |
백서 발간에 대한 미래부장관의 축사 및 항공우주연구원장의 발간사 |
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사진으로 보는 아리랑 3호 개발 |
다목적실용위성 3호의 주요 구성품, 개발과정 및 영상에 대한 사진 모음 |
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새로운 위성에 대한 요구 |
다목적실용위성 2호 개발 이후 서브미터급 해상도의 광학위성이 필요하게 된 경위에 대한 내용 |
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아리랑3호 개발사업 개요 |
개발 사업에 대한 개괄적 소개 |
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시스템 개발 |
서브미터급 해상도와 신속한 기동성능을 갖는 광학위성의 시스템설계 내용에 대한 소개 |
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제품보증 |
다목적실용위성 3호 개발 과정에서 수행된 제품보증과 애로사항 및 뒷이야기 |
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본체개발 |
구조체, 열제어, 자세제어, 탑재컴퓨터 등 위성의 기능이 수행되기 위하여 기본역할을 하는 본체 각 분야의 개발내용에 대한 설명 |
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전자광학 탑재체 개발 |
국내주도로 개발된 서브미터급 전자광학 탑재체의 개발내용, 어려웠던 순간들에 대한 회고를 수록 |
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지상국 개발 |
다목적위성을 다중관제 할 수 있는 관제국 및 수신국 개발내용 |
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조립 및 시험 |
위성의 하드웨어/소프트웨어가 제작된 후 수행된 조립/시험 수행 내용 |
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발사장 |
위성을 항우연에서 발사장으로 운송하고, 발사장에서 최종 점검하고 발사하기 까지의 내용과 다네가시마 발사장의 에피소드를 담음 |
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초기운영 |
위성의 성공적 발사 후 본체 및 탑재체에 대한 초기점검과 영상을 촬영하면서 수행한 검보정에 대한 내용 |
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마무리 하면서 |
위성의 개발을 모두 끝낸 시점에서 아리랑 3호 사업에 대한 전반적 내용을 회고하고 향후 발전 방향을 수록 |
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부록 1. 주요사업 추진일지 |
2004년 3월 기획사업 완료부터 2013년 1월 유공자 포상까지의 주요일지 |
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부록 2. 사업 참여인원 |
다목적실용위성 3호 개발사업에 참여한 항공우주연구원과 참여 기업체 인원 명단 |
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부록 3. 영문약어 |
위성분야에서 자주 쓰이는 영문 약어집 |
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부록 4. 화보집 |
다목적실용위성 3호 개발품, 개발과정 기록사진 및 위성영상 모음 |
e-Book에만 수록 |
첨부 3 |
다목적실용위성 3호 개발 주요 내용 |
□ 개요
사업명 |
다목적실용위성 3호 개발사업 |
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사업목표 |
한반도 정밀지상관측 등 국가 영상정보 수요충족을 위한 지구저궤도용 해상도 70㎝급 광학관측 카메라 탑재위성의 국내주도개발 |
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사업기간 |
2004년 8월 ~ 2012년 8월 |
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사업예산 및 참여부처 |
총 2,826.5억원 |
교육과학기술부(1,936.5억원/총괄) 지식경제부(890억원) |
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추진체계 |
주관기관 |
한국항공우주연구원 |
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참여기업 |
대한항공, 한국항공우주산업(주), 두원중공업, 한화, AP 우주항공, 세트렉아이 등 |
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주요 연구내용 |
•시스템 및 본체 개발 •고해상도 광학 탑재체 개발 •수신시스템 및 관제시스템 개발 •영상자료 활용기반 구축 |
□ 추진배경
○ 우주개발중장기기본계획(‘00.12)에 따라 한반도의 정밀지상관측을 통하여 국가수요 영상정보 충족, 환경‧농업분야 활용 등 다양한 정보수요에 대응하기 위하여 고정밀 광학카메라가 탑재된 다목적실용위성 개발
○ 실용급 인공위성의 국내 독자개발 능력확보를 통한 핵심 영상정보의 자주적 획득‧활용
○ 국가 전략산업으로서의 우주기술 개발
□ 주요 개발과정
○ 국가가 필요로 하는 서브미터급 지구영상을 획득하기 위하여 '04년 7월 제15회 국가과학기술위원회에서 다목적실용위성 3호 개발계획을 확정
- ‘04년 8월 다목적실용위성 추진위원회 승인을 거쳐 사업 착수
○ 위성본체 주요 구성품은 국산화를 위하여 다목적실용위성 1호․2호의 개발경험이 있는 국내기업을 통해 개발하고, 전자광학 카메라는 설계와 조립․정렬 및 최종검증을 항우연의 시설에서 국내 주도로 수행
□ 주요 개발 경과 및 현황
일자 |
내용 |
2003. 5 - 2004. 3 |
다목적실용위성 3호 개발을 위한 기획 연구 |
2004. 8 |
사업착수 |
2005. 3 |
임무정의 검토회의(Mission Definition Review) |
2005. 11 |
요구사항 검토회의(System Requirement Review) |
2006. 2 |
시스템 설계 검토회의(System Design Review) |
2006. 11 |
위성본체 예비설계 심사(Bus Preliminary Design Audit) |
2007. 8 |
시스템 예비설계 검토회의(System Preliminary Design Review) |
2008. 8 |
위성본체 상세설계 심사(Bus Critical Design Audit) |
2008. 11 |
탑재체 상세설계 심사 (Payload Critical Design Audit) |
2008. 12 |
시스템 상세설계 검토회의(System Critical Design Review) |
2009. 11 |
조립/시험 전 검토회의(Integration Readiness Review) |
2010. 7 |
본체/탑재체 개발모델 지상검증 완료 |
2011. 10 |
탑재체 비행모델 지상검증 완료 |
2012. 1 |
위성체 환경시험 완료 |
2012. 2 |
선적 전 검토회의(Pre Ship Review) |
2012. 3 |
발사장 운송 |
2012. 5. 18 |
발사 |
2012. 8. 31 |
사업종료 |
첨부 4 |
다목적실용위성 3호 개발 애로사항 극복사례 - 탑재체 조립/정렬/시험의 긴 여정 |
- 한국항공우주연구원 탑재체광학팀 이응식 박사
685Km상공에서 0.7m 해상도를 갖는 우주용 전자광학 카메라를 우리 손으로 우리 실험실에서 처음으로 직접 개발한다는 희망과 설레임으로 시작한 다목적실용위성 아리랑 3호 탑재체 개발은 연구원으로서 가질 수 있는 최대의 보람이자 기회였다. 아리랑위성 3호 탑재체 개발을 위하여 새롭게 구축한 정밀 시험시설에서 처음으로 탑재체를 개발하는 과정이 쉽지만은 않을 것이란 해외 협력업체들의 지적에도 우리는 스스로 어려움이 예상되는 부분에서 많은 준비를 하였다.
다목적실용위성 3호 전자광학카메라 조립/정렬/시험은 다섯 개의 반사경을 나노미터 급으로 정렬한 광학모듈과 CCD와 전자보드로 구성된 초점면어셈블리를 정렬한 후 발사 및 우주환경 시험을 통과하여야 개발이 완료되게 된다. 광학모듈 조립/정렬 및 초점면어셈블리 정렬 과정은 여러 문제들에도 불구하고 예상보다 순조롭게 진행되어 우리도 하니까 할 수 있다는 섣부른 자신감을 막 가지려는 때에 환경시험이 기다리고 있었다.
발사 진동시험 후 구조적 특성은 변화가 없었지만 초점면어셈블리의 미끄러짐과 광학모듈 내의 변화로 인한 초점이동이 관찰되었다. 초점면어셈블리는 조립/정렬 시의 어려움보다는 영상 품질을 최우선으로 설계하였기 때문에 CCD와 전자보드를 일체형으로 크고 무겁게 만들어 진동 시험에 의해 위치가 변화하였고 광학모듈은 해외개발자들 사이에서 이야기되는 소위 자리잡기에 의해 광학적으로 제일 예민한 두 번째 반사경의 상대위치가 미세하게 수 마이크론 이동된 현상이 관찰되었다. 많은 원인 분석 및 추가 시험을 통하여 개선안을 마련하여 적용한 후 두 번째 진동시험을 수행하였고, 두 번째 진동 시험에서는 초점면어셈블리의 회전 변형이 발생하고 복사특성 시험 후 다시 회복되는 현상이 관찰되었다. 이는 복사특성 시험 중 초점면어셈블리 주변 온도 상승으로 인한 안정화효과로 이해하고 장착응력 풀림과정을 새로이 적용하여 해결하였다. 이를 적용한 후 두 번의 추가 진동 시험에서는 변형이 발생하지 않았다. 발사 시의 진동을 견뎌내고 우주환경 조건에서 성능이 만족됨을 확인하는 환경시험이 우주개발 프로제트의 제일 어려운 부분이라는 기본을 다시 한 번 깨닫게 해준 과정이었다.
첨부 5 |
다목적실용위성 3호 개발 의미 |
1. 기술적 측면
□ 서브미터급 광학카메라를 탑재한 초고해상도 위성 개발
○ 세계 상업용 위성영상판매 시장을 주도하고 있는 미국의 GeoEye-I, World View I&II, 프랑스의 Pleiades 위성 등과 같이 서브미터급 위성영상을 제공하는 고해상도 지구관측위성
< 서브미터급 지구관측위성 현황 >
위성 |
제작사(국가) |
전자광학 카메라 성능 |
발사시기 |
EROS-B |
IAI(이스라엘) |
(흑백)0.87m |
2006 |
GeoEye I |
Orbital(미국) |
(흑백)0.41m, (칼라)1.65m |
2008 |
World ViewII |
Ball Aerospace(미국) |
(흑백)0.46m (칼라)1.84m |
2009 |
Pleiades |
EADS Astrium(유럽) |
(흑백)0.5m, (칼라)2.0m |
2011 |
○ 다목적실용위성 시리즈 개발을 통해 고해상도 광학카메라의 지속적인 성능향상을 도모하여 위성개발 선진국과의 기술격차 해소
※ 다목적실용위성 1호(’94 발사) : 해상도 6.6m → 2호(’06 발사) : 해상도 1m → 3호(’12 발사) : 해상도 0.7m
< 다목적실용위성 전자광학 탑재체 개발 현황 >
□ 급속기동 촬영성능을 보유한 위성 개발
○ 고성능의 급속기동 촬영* 성능을 바탕으로 여러 지역의 영상을 신속하게 촬영하여 제공할 수 있음
* 위성의 흔들림을 최소화한 채 빠르게 기동하여 촬영하는 기능으로 동일한 위치에서 여러 지역 촬영 및 한 지역 반복 촬영 등 다양한 촬영이 가능
2. 사회ㆍ경제적 측면
□ 상용 위성영상 시장 진입 활성화
○ 세계 지구관측 위성영상 시장규모는 '11년에 14억불을 넘어선 것으로 추정되며 '20년까지 약 39억불 규모로 성장 예상(Euroconsult 2011)
- 다목적실용위성 2호는 ’08년부터 위성영상시장에 진출하여 동북아 및 중동국가, 유럽우주청 등에 2,200만불 상당의 직수신권 판매 및 약 28.3억원의 개별영상판매 실적 달성(’12.12 현재)
○ 다목적실용위성 3호를 통해 상용 위성영상시장을 주도하고 있는 초고해상도(서브미터급) 위성영상 시장에 진입함으로써 위성영상 판매 활성화
□ 국민 삶의 질 및 국가위상 제고
○ 지상․환경관측, 농작물 작황 및 산불피해 분석 등 국가 재난관리업무에 필요한 위성 영상정보 제공지원
○ 홍수, 가뭄, 지진 등 재해재난 발생 시 피해저감을 위해 위성영상을 제공하는 국제기구인 인터내셔널 차터 활동 등을 통해 국제사회에 기여
○ 국내주도의 인공위성 개발을 통해 청소년들에게는 꿈과 희망을, 국민에게는 우주개발 국가로서의 자긍심 제고