우주개발방향 -v1 우리나라우주개발나아갈방향 2010. 6. 3 은종원 남서울대학교
[ 목차 ] I. II. III. V. VI. 우주개발의중요성국외우주발사체개발주요현황우리나라우주개발추진주요현황우리나라우주개발진흥기본계획우주기술활용방향
우주개발현황과미래 I. 우주개발의중요성
I. 우주개발의중요성 - 국가생존전략 [1/ 3] 국가경쟁력상징 - 1961년미국케네디대통령 : 유인달탐사 추진성공 - 1962년프랑스의드골대통령 : 우주원자력개발 국시로추진 - 2003년중국의후진타오주석 : 유인우주선 발사성공 - 2006년미국의부시대통령 : 2025년달기지건설 / 태양계탐사 우주지배 = 세계지배 ( 럼스펠드 2004) 1
I. 우주개발의중요성 - 국가전략기술 [2/3] 항공우주기술은국가생존전략기술로, 항공우주개발은국민생활의질향상, 경제발전, 국가위상제고, 국가안보와직결 국가안보영역의우주로의확대 국민실생활에기여하는공공기술 기상예측 / 재난감시, 농작물작황, 위치정보, 방송통신 국가생존전략기술 현대전은위성을이용한정밀정찰, 위치정보등의정보전과항공기및유도무기등을이용한정밀타격능력보유가핵심 국민의삶의질향상 항공우주기술 고부가가치미래성장동력 항공우주기술은융합기술 자동차, 통신, 철도, 의류, 의료산업등타산업에대한기술파급효과 2
I. 우주개발의중요성 - 고부가가치미래성장동력 [3/3 ] 백만달러 / 톤 우주산업의특성 100 100 9 8 < 주요제품의단위중량당가격비교 > 통신위성은승용차의약 3000 배 7 3 2 2 1.5 1 1 0.05 0.03 위성 금 항공기용 컴퓨터 여객기 컬러TV 승용차 엔진 ( 사 ) 일본항공우주공업회조사자료, 1996 년 3
우주개발현황과미래 II. 국외우주발사체개발주요현황
II. 미국의아폴로프로그램 [1/4] 아폴로계획의기술적난제및해결방법 1961 년케네디대통령발표 - 당시기술수준으로는실현불가능 - 10,000 가지이상의 New Task 창의와도전 - 달접근및착륙 / 이륙방법, 지구귀환 방법 ( 궤도수정, 대기재진입등 ) 달착륙을위한단계적실험수행 ( 제미니프로그램 ) 및시뮬레이션 프로그램개발 당시진공관컴퓨터 고속컴퓨터 (IBM7090) 개발필요 연산속도 10 6 sec. 향상 12,000 개의명령동시조정및수행가능 4
II. 미국의달기지건설계획 [2025 년 ] [2/4] The Moon :the 1st step to Mars and Beyond 무중력, 진공을이용한신소재, 의약품개발, 달자원개발 5
II. 중국의우주개발 [3/4] 중국의우주개발 중국 - 2003 세계 3번째로유인우주비행성공 - 2007 탄도미사일로지상 850 km 상공의자국기상위성파괴실험성공 - 2007 달탐사선 Change 1호발사 - 2009 중국자체위성항법시스템인 베이터우 ( 북두 ) 프로젝트진행 - 2009 11월중국공군창설 60 주년에공군사령관이 우주에서작전능력을개발하는것이임무 라고언급 6
II. 일본의우주개발 [4/4] 일본로켓연구시초 [ 펜슬로켓, 1955] 미국로켓기술도입 (1969] 미델타로켓기술도입 2 단추진계자체개발 (Q 로켓응용 ) 1975-1982 1 단라이센스생산 정지궤도위성발사 1981-1987 N-2 1 단라이센스생산 관성유도장치및 2/3 단추진계자체개발 ( 자력기술개발발판마련 ) 1986-1992 H-1 모든단자체개발 ( 순일본산 ) 자력기술확보 고가의비용절감필요 1994-1999 H-2 모든단자체개발, 일부부품해외조달 2001 - 현재 H-2 2009 H-2 N-1 7
우주개발현황과미래 III. 우리나라우주개발추진주요현황
III. 우리나라우주개발기본계획 [1/5] 2009 과학기술위성 2 호 1999 다목적실용위성 1 호 2003 과학기술위성 1 호 2006 다목적실용위성 2 호 2009 KSLV-I 2010 통신해양기상위성 2010 다목적실용위성5호 SAR 1999 우리별 3 호 2011 다목적실용위성 3 호 2025 달착륙선 2020 달궤도선 2018 한국형발사체 2016 정지궤도복합위성 2012 다목적실용위성3A호 2015 다목적실용위성6호 2016 다목적실용위성7호 8
III. 우주발사체개발 나로호 [2/5] 나로호개발업무분장 한 - 러공동수행업무 시스템설계및체계종합 발사체시스템공동설계 상단 7.7m 국내지상종합시험및발사운용 발사대지상시설 한국수행업무 KSLV-1 2 단및서브시스템개발 2단킥모터, 노즈페어링, 전자부분 ( 제어, TLM) 과학기술위성 2호개발지상장비제작및조립 산화제 탱크 1 단 25.8m 러시아수행업무 KSLV-1 1 단개발 엔진 추진제탱크 배관, 밸브등 연료탱크 1단엔진및노즐 9
III. 우주발사체개발 - 비행모델발사운용 [3/5] 시간대별발사체추적상황 발사시퀀스및추적체계 1 단엔진정지 1 단분리 2 단점화 위성분리 2 단연소종료및목표궤도진입 페어링분리 음속돌파 이륙 10
III. 위성개발 - 아리랑 2 호위성 [2006 년발사 ] [4/5] 아리랑 2 호위성은한반도정밀관측을위한고정밀위성개발및고해상도 탑재카메라기술확보 인천대교 (2009. 9) 이집트피라미드 (2009.9) 11
III. 위성개발 - 아리랑 3 호위성 [2011 년발사 ] [5/5] 한반도의정밀관측등국가영상정보수요충족을위한지구저궤도용다목적실용위성의국내주도개발을목표 - 국가의고해상도영상정보에대한수요를충족 - 국토관리에필요한지리정보시스템 (GIS, Geographic Information System) 구축 - 환경, 농업, 해양관련분야활용을위한정밀영상을제공 - 위성시스템제원 고도 685km의태양동기궤도 탑재체고정밀카메라 [ 흑백 / 칼라 ] 크기 ; 지름 2.0m, 높이 3.4m 수명 ; 4년 ( 운용수명 ) 총개발비 ; 2,872억원 12
우주개발현황과미래 IV. 우리나라우주개발진흥기본계획
IV. 우리나라우주개발진흥기본계획 [1/3 ] 비 비 전 전 우주공간의평화적이용과과학적탐사를촉진하여 국가의안전보장과국민경제발전에기여 (2005 년우주개발진흥법 ) 4 대목표 4 대목표 1 독자적우주개발능력확보를통한우주강국실현 2 우주산업의세계시장진출을통한국민경제발전에의기여 3 우주공간의영역확보및우주활용으로국민삶의질향상 4 성공적우주개발을통한국민의자긍심고취 13
IV. 우리나라우주개발진흥기본계획 - 투자및소요인력 [2/3] ] 우주개발예산비교 구분 (2008 년기준 ) 한국미국일본비고 예산 ( 백만불 ) 334 46,385 2,948 소요인력 미국의 1/139 일본의 1/9 수준 투자소요예산 : 07~ 16 년까지총 3 조 6,000 억원소요예상 - 위성체 : 18,034 억원, 발사체 / 우주센터 : 16,370 억원, 기초연구개발 / 위성활용 : 1,315 억원 : 07~ 16 까지 10 년간우주개발을위한소요인력은총 3,600 명예상 구분 위성체 발사체 / 우주센터 기초연구개발 / 위성활용 합계 인력 ( 명 ) 1,200 1,400 1,000 3,600-2007 년현재우주관련산학연전체종사인력 : 2,700 명 (2008 년우주산업실태조사 ) - 08 년현재한국의우주개발인력은약 700 여명 (KARI) 으로미국 (NASA, 18,700 명 ), 일본 (JAXA, 1,649 명 ) 의각각약 1/27 과 1/2.5 수준임 14
IV. 우리나라우주개발진흥기본계획 - 국내 외협력체계 [3/3] 우주개발산학연협력체제 - 한국항공우주 ( 연 ) 을중심으로한연구소, 대학, 기업의협력체제구축 [ 대학 ] KAIST 한국항공대학서울대학등 30개 [ 연구소 ] 한국전자통신연구원국방과학연구원천문연구원등 10개 한국항공우주연구원 [ 기업 ] 대한항공, 현대중공업두원중공업, 한화, 한국항공우주산업 등 160 개 우주개발선진화를위한국제협력확대 - 협력국특성을반영한전략적국제협력강화 분 야 협력국가 인공위성 프랑스, 독일, 이탈리아, 러시아, 미국, 일본, 이스라엘 발사체 러시아, 우크라이나 위성활용 미국, 프랑스, 몽골, 태국, 호주, 페루 우주과학 미국, 일본, 러시아 15
우주개발현황과미래 V. 우주기술활용방향
V. 우주의활용 [1/5 ] 위성항법시스템현황 GNSS : 우주공간의항법위성군을이용하여사용자에게정확한위치와시각정보를제공하는시스템 GPS ( 미국 ) 30 기운용 ( 예비포함 ) 현대화계획진행중 QZSS ( 일본 ) 일본주변지역위성항법 (QZSS 3, HEO3, 정지궤도 1) 2010 운용예정 GLONASS ( 러시아 ) 17 기운용 ( 정상 :10, 임시중단 :4, 일시중지 :2, 대기 :1) 2013 정상운용예정 Beidou (COMPASS) ( 중국 ) 중국주변지역위성항법 ( 정지궤도 5) 전지구위성항법 ( 중궤도 30) 으로확장 2011 운용예정 Galileo ( 유럽 ) 실험위성 2 기발사성공 (GIOVE-B : 2008.4.27) 2013 운용예정 IRNSS ( 인도 ) 인도주변지역위성항법 ( 정지궤도 3, 지구동기궤도 4) 2010 운용예정 Galileo 궤도 IRNSS 구성도 16
V. 우주의활용 [2/5] 미래 [2/ 의무기체계 국방 자동화무인무기의활용 위치정보기술의활용 영상정보기술의활용 17
V. 우주의활용 [3/5] 환경재난감시 GMES (Global monitoring for Environment and Security) - 유럽우주청 (ESA) 및유럽연합 (EU) 주관 - 2008년부터 2013년까지 13억유로를투입하여 2차사업진행중 - 독일항공우주연구소 (DLR) 에 GMES 운영센터신축중 예 방 위성영상제공 ERS, ENVISAT, RADARSAT, ASAR, SPOT1-5, LANDSAT, IKONOS 피해발생위험지역모니터링 재난관리 재난관리팀운용통한상황대처 사후관리 피해산정과정보수집 예 보 예보를통한피해저감대책제공 18
V. 우주의활용 [4/5] 지질자원의탐사 - 남아프리카 Argyle 다이아몬드광산 Argyle 다이아몬드광산 HRS 영상 (blue 광산 ) 19
V. 우주의활용 [5/5] 우주태양광발전 우주에서의태양밀도 : 1,390 W/m2 지표에서의태양밀도 : 165 W/m2 태양밀도가지구보다훨씬큰우주에서태양밀도를받아전기를생산하고, 생산된전기는마이크로파로변환하여지구로전송후지구에서전기로전환 벌집처럼생긴태양판을탑재한태양광발전위성이마이크로파로전기를지구에전송 ( 자료 :NASA) 20
맺음말