mecㆍviewer v1.5 :: 151231_달 탐사 1단계 개발사업 본격 추진.hwp

		보 도 자 료
http://www.msip.go.kr
보도일시	2015. 12. 31.(목) 조간(온라인 12. 30. 12:00)부터 보도해 주시기 바랍니다.
배포일시	2015. 12. 30.(수) 9:00		담당부서	거대공공연구정책과
담당과장	김대기 (02-2110-2430)		담 당 자	최광기 사무관(02-2110-2428)

달 탐사, 내년부터 본격 착수한다.

1단계 시험용 달 궤도선 개발․발사를 위한 계획 수립 -

□ 우리나라 우주개발 역사 상 최초의 우주탐사 프로젝트인 ‘달 탐사’를 내년부터 본격적으로 착수한다.

o 정부는 30일(수) 정부과천청사에서 미래창조과학부(장관 최양희, 이하 미래부) 이석준 제1차관 주재로 제22회 ‘우주개발진흥실무위원회’를 열어『달 탐사 1단계 개발 계획(안)』을 심의․의결하였다.

□ 달 탐사는 박근혜 정부의 국정과제 ‘우주기술 자립으로 우주강국 실현’과『우주개발 중장기 계획(’14~’40)』에 따라 추진하는 우주개발 사업으로, 1단계(’16~’18)에서는 달 탐사 기술역량 강화를 위해 시험용 달 궤도선을 국제협력(NASA) 기반으로 개발․발사하고, 2단계(’18~’20)에서는 1단계 개발 경험을 바탕으로 달 궤도선과 착륙선을 자력으로 개발하고 한국형발사체를 활용하여 발사하는 것을 목표로 하고 있다.

□ 달 탐사의 기술적 기반 구축을 위해 ’14년부터 16개 출연(연)이 협력하여 달 탐사 사전연구를 수행하고 미 NASA와 달 탐사 협력의향서(’15.5)도 체결하였으며, ’16년 신규 예산 200억원을 최종 확보하여 달 탐사 1단계 사업을 본격 착수하게 되었다.

□ 이번 계획 수립을 통해 추진하는 달 탐사 1단계 사업은 한국항공우주연구원(이하 항우(연))이 총괄 주관하여 550kg급 ‘시험용 달 궤도선’ 개발, 발사를 위한 궤도선 본체, 탑재체, 심우주지상국 등의 개발(발사체는 해외공모를 통해 추진) 및 2단계 사업의 선행연구를 추진하며, 3개년 간(’16~’18) 1,978.2억원의 예산을 투입한다.

ㅇ 전체 시스템 및 궤도선 본체는 다목적실용위성과 정지궤도위성 등의 개발경험을 활용하고 산학연과의 협력을 통해 국내주도로 개발하며, 심우주지상국 또한 기존 지상국 개발경험을 바탕으로 국내 독자개발한다.

ㅇ 탑재체는 항우(연)(광학) 및 국내 공모(달 과학연구)를 통해 독자개발하며, 일부 탑재공간(총 40kg 중 15kg)은 NASA에서 개발한 탑재체를 수용한다.

ㅇ 2단계 선행연구는 달 탐사 2단계를 자력으로 개발․발사하기 위해 장기적인 연구가 필요한 분야(궤도선/착륙선, DTN*, 원자력전지, 로버, 발사체 상단)에 대한 기초연구를 수행한다.

* Delay Tolerant Network : 지구-달 간의 원거리(38만km)로 발생하는 통신 지연 및 교란을 극복하여 끊김없이 전송 가능한 통신 기술

□ 사업 첫 해인 ’16년에는 시험용 달 궤도선과 지상국 개발을 위한 기초 설계를 실시하고 과학탑재체 선정 및 예비설계, 지상국 안테나 부지선정 및 착공 등을 추진할 계획이다.

□ 성공적인 사업 추진을 위해 그 동안의 위성개발 경험을 통해 확보한 위성 본체 개발, 제작, 시험 및 위성관제 기술 등을 최대한 활용하고, 에너지, 전자통신, 로봇 등 다양한 분야의 기술 결집을 위해 출연(연)*, 대학, 산업체 등과도 협력할 계획이다.

* ’14년부터 16개 출연(연)이 협력하여 분야별 강점기술을 활용한 달 탐사 선행연구 추진

□ 사업총괄주관기관인 항우(연) 내에서도 협력체계를 구축한다. 기존달 탐사 사전연구 및 국제협력을 추진한 ‘달탐사연구단’을 ‘달탐사사업단’으로 변경하여 총괄 역할을 수행하고, 위성개발, 지상국 구축․운용 등에 전문 역량을 갖춘 ‘위성개발연구단’, ‘위성정보활용센터’, ‘위성탑재체연구단’이 달 탐사 개발사업에 함께 참여한다.

ㅇ ‘달탐사사업단’은 총괄책임부서로서 전체 사업관리 및 시스템 개발을 총괄하고, NASA와의 국제협력, 탑재체 선정 및 개발 관리, 발사체 선정․계약, 항법 시스템 개발 등의 업무를 담당한다.

ㅇ ‘위성개발연구단’은 궤도선 본체 개발 및 조립․시험, ‘위성정보활용센터’는 심우주지상국 시스템 개발 및 궤도선 통신 등 지상국 운용, ‘위성탑재체연구단’은 광학탑재체 개발을 담당한다.

□ 아울러, 처음 시도하는 달 탐사의 시행착오를 줄이고 우주탐사 기술역량을 강화하기 위해 미국 NASA와 기술협력을 추진한다. 시험용 궤도선 내 탑재공간 일부를 NASA에게 제공하고, NASA로부터 달 궤도선 추적 및 심우주 항법, 심우주지상국 구축, 달 영상 등 데이터 처리시스템 개발 등에 대한 기술검증, 자문 지원을 받는다.

ㅇ 양국 간의 달 탐사 기술협력 신뢰 구축을 위해 ’16년 상반기 중에 한국항공우주연구원-NASA 간 협력 세부내용, 역할 분담 등을 합의한 국제협약을 체결할 예정이다.

□ 미래부 이석준 1차관은 이번 우주개발진흥실무위원회에서 “달 탐사는 그동안의 위성개발과 나로호 발사 등의 우주개발 경험을 통해 확보한 기술을 바탕으로 추진하는 프로젝트로, 우리나라의 우수한 과학기술 역량을 보여줄 수 있는 좋은 기회라고 생각하며, 달 탐사에 대한 적극적인 지지와 응원을 부탁드린다”고 밝혔다. 끝.

이 자료에 대하여 더욱 자세한 내용을 원하시면

미래창조과학부 최광기 사무관(☎ 02-2110-2428)에게 연락주시기 바랍니다.

붙임 1

「달 탐사 1단계 개발 계획(안)」주요 내용

사업 개요

□ 사업목표 : 달 탐사 기술역량 강화 및 자력기반 확보를 위한 550kg급 ‘시험용 달 궤도선’ 1기의 국제협력 기반 개발․발사

* 시험용 달 궤도선 발사 이후 확보된 기술과 한국형 발사체 개발을 바탕으로 ’20년까지 자력으로 달 궤도선, 착륙선 개발 및 발사(2단계) 추진

□ 개발기간 : ’16. 1 ~ ’18. 12

□ 총 개발비용(안) : 1,978.2억원

□ 주관부처 / 총괄주관기관 : 미래창조과학부 / 한국항공우주연구원

□ 궤도선 시스템 구성

○ 궤도선 본체 : 국내개발 궤도선 본체

○ 탑재체 : 국내개발 과학/기술 탑재체 및 NASA 제공 탑재체

○ 지상국 : 국내 구축 및 해외 지상국 공동 활용

○ 발사체 : 해외 발사체 활용(발사용역)

< 시험용 달 궤도선 시스템 구성도 >

□ 시험용 달 궤도선 제원(안)

○ 총 중량 : 달전이궤도 진입 이후 약 550kg*

* 선정 발사체에 따라 변경 가능

○ 크기(발사시) : 1.9×1.7×2.3(m)

○ 발생전력(임무말) : 300W 이상

○ 임무수명 : 1년 이상

○ 운용궤도 : 100 ± 30 km 달 극궤도

[시험용 달 궤도선 시스템 형상도] [시험용 달 궤도선 태양전지판 전개시 형상도]

□ 임무궤도

개발 방안

□ 시스템 및 본체

○ 다목적 실용위성, 통신해양기상위성 개발경험 및 확보기술을 바탕으로 국내 개발

- 구조계, 열제어계, 자세제어계, 전력계, 탑재소프트웨어 등은 국내 보유기술 고도화를 통해 국내 개발

- 추진계는 기확보 기술을 기반으로 국내주도 개발하되 일부 미확보 기술은 해외업체의 기술지원으로 국산화 개발

- 탑재컴퓨터는 개발기간 및 비용 등을 고려하여 국산화 또는 해외구매로 진행

○ 일부 부족 기술은 국내 주도로 개발하되 NASA 등과의 국제협력을 통해 자문, 검증을 지원받아 기술확보

- 달 임무설계 및 분석은 NASA의 자문을 통하여 설계 타당성 확보

< 시스템 및 본체 개발 방안 >

□ 과학 탑재체 (총 40kg 예정)

○ 국내 공모를 통한 탑재체 독자 개발 및 국제협력(NASA)을 통해 달 과학 연구가치가 높은 탑재체 발굴․수용

- (국내) 달 지형 관측을 위한 광학탑재체는 지정, 달 과학탑재체는 공모를 통해 주관기관과 연구책임자를 선정하여 개발

- (국제협력 : NASA 탑재체 수용) NASA 내부 공모를 통해 주관기관과 연구책임자를 선정하여 개발

※ NASA 측에 15kg의 탑재공간을 제공할 예정

구 분		개발방안
시험용 달 궤도선 탑재체	광학탑재체	항우(연) 중심 출연(연) 융합연구로 개발
	과학탑재체	국내 공모를 통한 주관기관 선정/개발
	우주인터넷(DTN)	ETRI 중심으로 항우연과 협력 개발
	NASA탑재체	NASA 공모를 통한 주관기관 선정/개발

< 과학 탑재체 개발 방안 >

□ 심우주지상국

○ 다목적 실용위성 및 통신해양기상위성의 지상국 개발경험과 국제협력을 통해 국내개발

- 궤도결정, 예측 등 심우주 항법시스템은 기존 위성관제 기술과 우주핵심연구 등을 통해 확보한 기술을 기반으로 국내주도 개발

- NASA와의 심우주지상국 협력을 통해 국내개발 항법시스템의 검증 및 보완

○ 심우주통신용 다중대역 대형 안테나 구축

- 해외 기술 자문을 통해 26/34m급 대형 안테나 및 탐사선 거리 측정 및 추적 기술 개발

※ 심우주용 변복조 기술, 에러정정 기술, 거리 측정 기술, 비행운영절차 생성 및 검증 기술, CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems, 우주데이터시스템 고문위원회) 규격 호환 원격측정명령 처리 기술

- 달 과학 탑재체 데이터 저장 및 검보정/전처리 기술 확보

- NASA 심우주통신 네트워크 등 해외 심우주통신 기지국과 호환되는 시스템을 구축하여 향후 심우주탐사 통신 자원으로 국제 공동 활용

탑재체 데이터 처리	시뮬레이션
․데이터 저장 및 전처리 ․영상데이터 처리 및 관리 ․데이트 검보정		․궤도/자세 모사 ․궤도선/지상국 네트워크 모사 ․임무 시나리오 모의 검증
심우주 안테나	위성관제
․대형 안테나 설계 ․탐사선 거리측정 ․국제 호환 프로토콜 설계		․CCSDS 표준 ․원격측정 데이터 실시간 처리 ․원격명령 생성 및 처리
임무계획	비행역학
․임무요구 수집 및 스케줄링 ․임무충돌 감지 및 재스케줄링 ․타임라인 생성 및 분배		․추적데이터 처리 ․궤도결정 및 예측 ․천이궤도 및 달궤도 진입

< 심우주통신 지상국 필요기술 >

□ 조립 및 시험

○ 기존 항우연 구축시설 및 기술을 바탕으로 국내 독자 실증시험 수행

단 계	시 험 방 안
본체 조립 및 성능시험	․개별부품의 성능시험, 위성본체 조립 및 전기적 인터페이스 기능시험
위성체 성능시험	․위성본체와 탑재체 총조립 후 결합 성능, 원격측정명령계 등 검증 시험
외부환경 적응시험	․궤도환경 적응시험 및 외부장착물 전개상태 확인 ․열진공/열평형 요구조건 만족 시험 ․최종기계조립 및 초기정밀정렬 작업
발사환경시험	․최종 궤도안착까지의 기계적 환경에 대한 시험 ․전자파 환경에 대한 간섭 및 적응성 등에 대한 시험 ․발사체 접속시 야기되는 RF 신호에 대한 상호 간섭성 시험
최종시스템시험 및 발사장 작업	․발사장 운송 전 최종형상에 대한 질량특성 측정 ․모든 유닛별, 시스템 입장에서 기능시험 체크 ․위성체의 최종 성능검증 시험 ․연료충전 및 발사체 접속 후 접속상태 모니터링

< 조립 및 시험 시설/장비 >

□ 2단계 선행 연구

○ 달 탐사 2단계(궤도선/착륙선/로버로 구성)를 자력으로 개발․발사하기 위해 장기적인 연구가 필요한 분야에 대한 선행연구 수행

※ 달 탐사 1단계 예비타당성 조사에서 2단계 선행연구의 필요성 및 예산 반영 인정

< 분야별 2단계 선행연구 내용 >

분 야	선행연구 내용
궤도선 및 착륙선	․탑재컴퓨터/항법컴퓨터/통신 등 전장부품 국산화 선행연구 ․영상기반 지형참조 항행 기술 선행연구 ․착륙 단계 항법 및 제어 기술 선행연구 ․지형 영상 처리용 고속/고성능 알고리즘 개발 ․착륙 제어용 대용량 추력기 및 추진시스템 개발 선행연구 ․탐사선 간 통신 중계(궤도선↔착륙선, 궤도선↔로버) 기술 개발
우주 인터넷 (DTN)	․시험용 달 궤도선용 우주인터넷(DTN) 기술 시연 탑재체 개발 및 달 환경 비행시험 ․2단계 적용할 우주인터넷(DTN) 운용개념 수립 및 검증
원자력 전지	․열전 변환기 개념 설계 ․열전 변환 발전 효율 향상 기술 연구 ․안정성 확보를 통한 착륙선/로버 탑재 방안 연구
로버	․이동 기구부 및 자율 주행 기능 개념 연구 및 예비 설계 ․통신 및 제어 시스템 시험을 위한 테스트 시설 개념 설계 ․극저온 환경 운영 기술 개념 설계
발사체 상단	․나로호 상단 개발을 통해 축적된 킥-모터 및 탑재 시스템 설계 기술을 활용하여 본 달 탐사를 위한 상단개발 기술 선행 연구 ․발사체 상단 안정화 기술 연구 ․킥모터 및 탑재 장치 경량화 기술 연구