초록 ▼

7. 총사업기간 목표 및 범위
○ 우주전파환경 예보에 요구되는 우주환경 관측자료의 독자확보 로드맵 제안
- 우주환경 분야 역량 증진을 위한 관측자료 확보 현황 및 개발/보유해야할 지상/위성 관측정보에 대한 중장기적 로드맵을 작성하여 제안함.
- 우주개발 로드맵 상에서 우주전파환경 독자 관측자료 확보에 활용 가능한 프로그램을 파악하여 연계 방안 제시
- 현 국내외 우주전파환경 관측자료 확보 동향을 파악하여 국내 실정에 맞는 우주환경 위성 탑재체 개발/운용 로드맵을 작성하여 제안함.

8. 추진체계 및

7. 총사업기간 목표 및 범위
○ 우주전파환경 예보에 요구되는 우주환경 관측자료의 독자확보 로드맵 제안
- 우주환경 분야 역량 증진을 위한 관측자료 확보 현황 및 개발/보유해야할 지상/위성 관측정보에 대한 중장기적 로드맵을 작성하여 제안함.
- 우주개발 로드맵 상에서 우주전파환경 독자 관측자료 확보에 활용 가능한 프로그램을 파악하여 연계 방안 제시
- 현 국내외 우주전파환경 관측자료 확보 동향을 파악하여 국내 실정에 맞는 우주환경 위성 탑재체 개발/운용 로드맵을 작성하여 제안함.

8. 추진체계 및 방법
○ 문헌조사를 통한 국내외 태양활동 영향 분석 및 피해 경감을 위한 관측자료 현황 조사
- 문헌조사 및 서신을 통한 국내외 우주환경 예/경보 및 연구에 사용되는 관측자료 현황 조사
- 우주전파센터 예보관 및 시스템 방문 질의를 통해 예·경보 시스템의 향후 확보 자료 수요를 조사하여 로드맵에 반영.
○ 우주환경 위성데이터 확보 로드맵 기획위원회 활동
- 우주환경 및 위성개발 전문가로 구성된 로드맵 기획위원회 참여 전문가들의 다양한 의견과 정보를 수렴하여 로드맵 수립
○ 국내 위성 및 탑재체 개발/활용 전문가들의 기술 자문 활용
- 자문위원회의 경우 발표 자료와 토의 형태로 진행되어 실질적인 로드맵 수립과 탑재체 혹은 위성프로그램 제안에는 분야 별 전문가 활용
○ 기획연구의 원활한 추진을 위해 전문가 선정 및 활용에 있어, 관련 학회 (우주과학회, 전파공학회, 항공우주학회 등) 의 자문을 통해 객관성을 유지하고, 전문가 회의를 열어 의견 조율 과정과 필요시 해당분야의 원고 작성을 의뢰하여 전문성의 균형을 확보.

9. 수행내용 및 결과
◉ 우주전파환경 예보에 요구되는 우주환경 관측 자료의 독자확보 로드맵 제안
‣ 우주환경 분야 역량 증진을 위한 관측자료 확보 현황 및 개발/보유해야할 지상/위성 관측정보에 대한 중장기적 로드맵을 작성하여 제안함.
‣ 우주개발 로드맵 상에서 우주전파환경 독자 관측자료 확보에 활용 가능한 프로그램을 파악하여 연계 방안 제시
‣ 현 국내외 우주전파환경 관측자료 확보 동향을 파악하여 국내 실정에 맞는 우주환경 위성 탑재체 개발/운용 로드맵을 작성하여 제안함.
‣ 우주전파환경 정확도 향상 및 경보 신속성 제고를 위한 초소형 위성망 (超小型衛星網) 구축계획제시
◉ 국내 태양활동 영향 분석 및 피해 경감을 위한 관측자료 현황 조사
‣ 현재 우주환경 예/경보 및 연구에 활용되는 대부분 해외 위성자료에 의존하고 있으나, 최근 천리안, 차세대 소형위성 등에 우주환경 관측 탑재체가 운용되고 있음.
‣ 이러한 관측자료 현황 및 미래 수요를 예측할 수 있는 기반 자료 수집 및 체계화
◉ 국내외 위성 기술 및 위성 프로그램 현황을 고려한 위성 데이터 확보 로드맵 수립
‣ New Space 로 대변되는 국내외 위성 기술 현황과 현재 진행되고 있는 우주환경 관련 위성 프로그램 현황을 고려한 위성 데이터 확보 로드맵 제시
‣ 국내 국가사업으로 진행되고 있는 다양한 위성 사업에 우주환경 예/경보 및 연구에 활용할 수 있는 방안을 제시하고, 현실적 로드맵 수립/제시
◉ 위성 프로그램 별 우주환경 위성 탑재체 후보 선정 및 활용계획 수립
‣ 위성의 무게에 따른 다양한 위성 프로그램이 진행 중이며, 이에 따라 탑재체의 목적 및 성능이 달라질 수 있음.
‣ 국내외 위성 프로그램을 고려한 최적화 된 우주환경 예/경보 활용 가능한 탑재체 후보 선정·개발·활용 로드맵 수립.

10. 주요 성과
○ 본 기획연구는 과학기술정보통신부 산하 전파연구소가 주요 수요처임. 기획연구의 특성상 정량적인 목표제시가 난이하지만, 자료확보 로드맵의 경우 수요처의 객관적 평가가 가능하며, 자료 확보를 위한 관측탑재체 로드맵의 경우 수요처 전문가의 평가가 어려울 수 있어, 수요처에서 선정한 자문가 집단에 의해 로드맵의 충실도의 평가를 수행할 수 있다.

11. 파급효과
○ 우주전파 환경 관측 자료의 가장 큰 수요처는 전파연구소 우주전파센터로서 태양활동 예측 및 피해경감 활동에 사용될 예정임.
○ 그 밖에, 국방부를 비롯한 기상청, 천문연구원, 항공우주연구원, 극지연구소, KAIST 인공위성연구소,및 위성관련 대학 및 사업체 등 다양한 기관에서 우주전파 환경 관측자료 및 파생되는 예보 자료의 수요자임.
○ 본 기획 연구의 결과는 관련 연구기관의 연구 방향 및 우주전파 예보 자료의 활용을 활성화하는 계기가 될 것임.
○ 기획연구를 통해 수립된 로드맵에 의거하여 우주전파환경 관측자로를 독자적으로 확보할 경우 국내전파통신 기기, 인공위성을 비롯한 우주자산 보호, 우주기술 기반의 군사 무기의 활용도 개선 등의 경제적 파급효과를 기대할 수 있음.

12. 결과활용 등 향후계획
○ 본 기획연구는 우주환경 독자 관측자료 확보 로드맵을 작성하고, 궁극적으로 우주전파환경 예보 능력을 향상시키고자 하는 목표를 가지고 있다. 결과물은 향후 전파연구소에서 추진하고자 하는 우주환경 관측을 위한 위성망 구축에 활용될 수 있으며, 국내 소형위성이나 중형위성 등의 우주환경 관측 탑재체 선정과 개발의 기반 자료로 활용될 수 있다.
○ 본 연구는 태양활동과 그에 의한 근지구 우주환경의 예보에 필요한 관측자료를 독자적으로 확보하고자 하는 맥락에서 수행되는 것으로, 장기적으로 위성통신의 안정적 품질과 보다 정밀한 GPS 서비스에 도움을 줄 것으로 기대된다.
○ 극 항로를 운행하는 항공기는 극 지역에서 고준위 방사선에 노출되어 승무원과 승객의 건강에 위험을 초래할 수 있고 전리권의 교란으로 말미암아 지상과의 통신에 영향을 받을 수 있다. 우주전파환경에 대한 관측과 이해가 깊어지면, 위와 같은 우주재난에 좀 더 능동적으로 대처할 수 있으며, 위성의 운용 등을 조정해서 심각한 피해를 입는 것을 사전에 예방할 수 있음.
○ 사회 기반시설을 구성하는 요소 중 항법 시스템은 중궤도에 위치한 GNSS 위성에서 방출하는 신호를 지상의 수신기에서 처리하는 방식이 주를 이루고 있다. 이러한 위성 기반의 항법 시스템은 자동차,항공기, 그리고 미사일일 포함한 군사 무기 등에 적용되고 있으며, 우주환경 변화에 의한 영향을 받기 때문에, 우주환경 관측 자료의 확보와 이에 의한 예보의 정확도는 자연적으로 사회적 기반 기술의 향상과 군사력 향상으로 연결됨.

(출처 : 요약 4p)

Abstract ▼

IV. Research and development results
◉ Investigate the current status of observational data to analyze the impact of domestic solar activities and reduce damage
‣ Currently, most of them rely on overseas satellite data used in space environment forecasting/alarming and research, but recently,

IV. Research and development results
◉ Investigate the current status of observational data to analyze the impact of domestic solar activities and reduce damage
‣ Currently, most of them rely on overseas satellite data used in space environment forecasting/alarming and research, but recently, space environment observation payloads are being operated in Cheonrian and next-generation small satellites.
‣ Collection and systematization of basic data to predict the current status of observational data and future demand
◉ Establish a roadmap for securing satellite data in consideration of domestic and overseas satellite technologies and satellite programs
‣ Present satellite data acquisition roadmap in consideration of the current status of domestic and overseas satellite technology represented by New Space and the current status of satellite programs related to space environment
‣ Propose a plan that can be used for predicting/alarming and researching the space environment for various satellite projects being conducted as national projects in Korea, and establishing/proposing a realistic roadmap
◉ Space environment satellite payload candidate selection and utilization plan for each satellite program
‣ Various satellite programs are in progress depending on the weight of the satellite, and the purpose and performance of the payload may vary accordingly.
‣ Establish a roadmap for selecting, developing, and utilizing payload candidates that can utilize optimized space environment forecasts/alarms considering domestic and overseas satellite programs.

(출처 : SUMMARY 12p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 과제수행결과 요약 ... 4
• 요 약 문 ... 7
• S U M M A R Y ... 11
• 목차 ... 16
• 표목차 ... 20
• 그림목차 ... 22
• 1. 과제의 개요 ... 27
• 가. 연구개발 목적 ... 27
• 나. 연구개발의 필요성 ... 27
• 다. 국내외 현황 ... 28
• 1) 국내 기술동향 ... 28
• 2) 국외 기술동향 ... 29
• 라. 과제 범위 및 내용 ... 29
• 2. 과제수행 내용 및 결과 ... 31
• 가. 국내 위성개발계획 ... 31
• 1) 국내 위성개발 현황 ... 31
• 2) 국외 위성개발현황 ... 32
• 3) 국내 위성 발사 계획 ... 33
• 나. 국내외 현황을 고려한 탑재 기회 ... 35
• 1) 저궤도 위성 ... 35
• 2) 정지궤도 위성 ... 36
• 3) 심우주 위성(Deep Space Satellite) ... 39
• 다. 국내 탑재체 기술 수준 및 우선순위 분석 ... 48
• 라. 우주전파환경 위성개발 로드맵(안) ... 69
• 3. 우주전파환경 초소형 정밀 관측 위성 개발 기획 ... 73
• 가. 개 요 ... 73
• 1) 기획연구의 추진배경 ... 73
• 2) 기획연구의 추진내용 ... 77
• 나. 초소형위성망 우주환경 감시체계 개발의 타당성 분석 ... 80
• 1) 정책적 타당성 분석 ... 80
• 2) 사업 추진의 배경 ... 85
• 3) 기술적 타당성 분석 ... 88
• 4) 유사·중복성 검토 및 연계 가능성 분석 ... 99
• 다. 우주전파환경 위성관측 분야 국내외 기술동향 ... 102
• 1) 우주전파환경 위성관측 분야 국내외 기술동향 ... 102
• 2) 초소형위성 분야 국내외 기술동향 ... 117
• 3) 우주환경 관측 초소형위성 사례분석 ... 137
• 4) 지상국 및 발사체 분야 기술동향 ... 154
• 5) 시사점 ... 162
• 라. 초소형위성망 우주환경 감시체계 사업의 필요성 ... 163
• 1) 태양활동과 우주전파재난 ... 163
• 2) 초소형위성망 우주환경 감시체계의 필요성 ... 168
• 마. 초소형위성망 우주환경 감시체계 임무 및 탑재체 ... 176
• 1) 우주환경 감시 임무 ... 176
• 2) 초소형위성망 우주환경 감시체계의 탑재체 구성안 ... 211
• 3) 후보 탑재체의 주요제원 및 요구사항 ... 240
• 바. 초소형위성망 우주환경 감시체계 개발 방안 ... 243
• 1) 임무 및 시스템 요구사항 ... 243
• 2) 초소형위성망 단위위성의 형상 및 제원 ... 249
• 3) 초소형위성망 궤도 구성 및 운용개념 ... 269
• 4) 발사체 확보 방안 ... 293
• 5) 초소형위성망 운용 시스템 구축방안 ... 296
• 사. 초소형위성망 우주환경 감시체계 활용방안 및 파급효과 ... 301
• 1) 초소형위성망 우주환경 감시체계 활용기반 구축 방안 ... 301
• 2) 초소형위성망 우주환경 감시체계 활용의 파급효과 ... 304
• 3) 초소형위성망 우주환경 감시체계의 경제적 효과 분석 ... 305
• 아. 개발방법 및 추진체계 ... 310
• 1) 추진체계 및 참여기관별 역할 분담 ... 310
• 2) 초소형위성망 우주환경 감시체계 개발 일정 ... 314
• 3) 개발예산 및 참여인력 분석 ... 320
• 4) 사업관리 계획 ... 322
• 자. 결 론 ... 328
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 334
• 가. 목표 ... 334
• 나. 목표 달성여부 ... 334
• 5. 연구개발비 사용실적 ... 335
• 가. 사업비 집행 총괄표 ... 335
• 나. 연구비 관리체계의 투명성 및 집행절차의 적합성 ... 335
• 6. 연구개발결과의 활용계획 ... 336
• 가. 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 336
• 나. 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 336
• 다. 성과활용·관리 추진체계 ... 336
• 라. 기타 ... 336
• [붙임1] 참고문헌 ... 337
• [붙임1] 자체보안관리진단표 ... 340
• 끝페이지 ... 341