초록 ▼

본 연구에서는 우주 현지탐사산업으로 대표되는 우주 신시장에 전략적으로 대응하기 위한 원천기술 확보를 위하여 연구개발 분야를 「① 행성 지상 환경 구현 실대형 챔버 개발 및 검증 기술, ② 행성 현지재료 활용 인프라 건설 기술, ③ 행성 지상 지형공간 정보화 기술,④ 행성 지반 조사 장비 개발 및 지하 정보화 기술」의 4개 분야로 구분하였다. 당해연도의 핵심 연구내용으로는 실대형 지반열진공챔버의 진공 성능 및 극저온 환경 모사 성능을 평가하고, 챔버의 성능 신뢰성 확보를 위한 정밀 분석을 수행하였다. 마이크로파 소결로를 활용하여 인공

본 연구에서는 우주 현지탐사산업으로 대표되는 우주 신시장에 전략적으로 대응하기 위한 원천기술 확보를 위하여 연구개발 분야를 「① 행성 지상 환경 구현 실대형 챔버 개발 및 검증 기술, ② 행성 현지재료 활용 인프라 건설 기술, ③ 행성 지상 지형공간 정보화 기술,④ 행성 지반 조사 장비 개발 및 지하 정보화 기술」의 4개 분야로 구분하였다. 당해연도의 핵심 연구내용으로는 실대형 지반열진공챔버의 진공 성능 및 극저온 환경 모사 성능을 평가하고, 챔버의 성능 신뢰성 확보를 위한 정밀 분석을 수행하였다. 마이크로파 소결로를 활용하여 인공월면토 블록 제조를 위한 실험을 진행하였으며, 균질한 건설재료 생산 기술확보를 위하여 소결 시 시료의 회전에 대한 영향을 살펴보고 소결로 내부의 온도분포를 확인하였다. GPS 음영지역의 저조도 환경에서 3차원 지형공간정보 구축 기술을 개발하였고, 모의 행성 지형에 적용하여 개선사항을 도출 하였다. 더불어, 딥러닝 기법을 이용한 주요지형객체 자동 분류 기술과 항공 및 무인 이동체 영상 간 동일 객체 매칭 기술을 개발하였다. 극한환경에서 구동이 가능한 지반조사 장비 시작품을 개발하였으며, 지반강도를 추정하기 위해 SE(Specific Energy)를 이용한 일축압축강도 추정식을 도출하였다.

(출처 : 서지자료 - 초록 203p)

Abstract ▼

To prepare for the up-coming new space construction market, it is necessary to develop core technologies that can be widely applied to site investigation engineering in extreme and even in space. The following four research themes such as ① development of large scale thermal vacuum chamber and its v

To prepare for the up-coming new space construction market, it is necessary to develop core technologies that can be widely applied to site investigation engineering in extreme and even in space. The following four research themes such as ① development of large scale thermal vacuum chamber and its validation/verification technology, ② planetary in-situ infrastructure construction technology, ③ planetary mobile mapping technology, ④ planetary sub-surface investigation technology were carefully selected to develop the core technologies. In the fifth year, the vacuum and cryogenic environment of the dusty thermal vacuum chamber(DTVC) was verified and detailed analysis was performed to secure the reliability of the performance. Microwave sintering of lunar regolith simulant was conducted using a microwave furnace. To obtain the technology to produce homogeneous construction material, the effect on the rotation of the sample was examined. Also, the heat distribution inside the furnace was confirmed. A mobile 3D mapping technology, which uses a pair of optical camera systems, was developed under GPS occlusion and low illumination conditions and applied to a planetary terrestrial analogue site. Also, a deep learning method is utilized to automatically categorize terrain features and also to associate identical terrain features between an UGV and UAV imagery. An equation to estimate unconfined Compressive Strength was derived using SE (Specific Energy) to estimate/determine strength characteristics of the ground.

(출처 : Bibliographic Data - Abstract 204p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 요약문 ... 4
• Executive Summary ... 7
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 16
• 제1장 서론 ... 22
• 1. 연구배경 및 추진전략 ... 22
• 1.1 연구배경 ... 22
• 1.2 연구 필요성 ... 36
• 1.3 추진전략 ... 42
• 2. 연구목표 및 주요 연구내용 ... 43
• 2.1 최종연구목표 ... 43
• 2.2 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 ... 44
• 제2장 행성 지상환경 구현 실대형 챔버 개발 및 검증기술 ... 49
• 1. 연구개요 ... 49
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 50
• 2.1 실대형 챔버 성능 실험 및 보완 ... 50
• 2.2 실대형 챔버 신뢰성 확보 방안 설계 ... 61
• 2.3 지반 대전 환경 모사 장치 개발 및 실험 ... 74
• 2.4 지반 냉각 장치 개발 및 실험 ... 81
• 3. 결론 ... 84
• 제3장 행성 현지재료 활용 인프라 건설 기술 ... 85
• 1. 연구개요 ... 85
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 86
• 2.1 소형 마이크로파 소결로(1kW)를 이용한 소결 실험 ... 86
• 2.2 대형 마이크로파 소결로(9kW)를 이용한 소결 실험 ... 91
• 2.3 마이크로파 가열에 관한 열-전기장 연계 해석 및 검증 ... 97
• 2.4 멀티스케일 역학적 특성을 통한 소결 매개 변수 영향 분석 ... 103
• 2.5 X-ray CT 기반 인공월면토 소결체 특성 분석 ... 108
• 3. 결론 ... 113
• 제4장 행성 지상 건설공간 정보화 기술 ... 114
• 1. 연구개요 ... 114
• 2. 당해연도 연구개발 내용 ... 115
• 2.1 무인 지형정보화 기술 개발 환경 구축 ... 115
• 2.2 무인 지형정보화 기술 설계 및 평가 ... 117
• 2.3 딥러닝 기반 객체 매칭 기법 설계 및 평가 ... 131
• 2.4 객체 인식 및 통합 프로세스 설계 및 평가 ... 136
• 2.5 딥러닝 기반 데이터 생성 기법 설계 및 평가 ... 143
• 3. 결론 ... 148
• 제5장 행성 지반 조사 장비 개발 및 행성 지하 정보화 기술 ... 149
• 1. 연구개요 ... 149
• 2. 지반 시추 및 정보화 기술 ... 150
• 2.1 행성 지반조사 장비 ... 150
• 2.2 행성 지반정보화 기술 ... 160
• 2.3 동결토 장기 압축강도 평가 ... 166
• 3. 결론 ... 173
• 제6장 차년도 연구계획 ... 174
• 1. 개요 ... 174
• 2. 행성 지상 환경 구현 및 현지재료 활용 기초 원천 기술 ... 175
• 2.1 행성 지상 환경 구현 실대형 챔버 개발 및 검증 기술 ... 175
• 2.2 마이크로파 신터링 기반 블록 제조 기술 개발(Ⅱ) ... 176
• 2.3 마이크로파 소결 모사를 위한 완전 연계된 전자기장-열전달 해석 모델 개발 ... 176
• 2.4 신터링 방법과 조건이 인공월면토 고형화와 특성에 미치는 영향 평가 ... 176
• 3. 행성 지형 및 지반조사 기초 원천 기술 ... 177
• 3.1 GPS 음역 지역 주야간 환경의 3차원 무인 지형정보화 기술 개발 ... 177
• 3.2 지반조사 장비 ... 177
• 3.3 동결지반 역학적 특성 분석 ... 178
• 참고문헌 ... 179
• 부록A. 대외홍보 ... 188
• 1. 홍보성과(1) : 남극에서 무슨 일이 ... 189
• 2. 홍보성과(2) : 지반진공화이론정립등실대형지반열진공챔버구축 ... 190
• 3. 홍보성과(3) : 달 착륙 50여년 만에 다시 불 붙은 달 탐사 ... 191
• 4. 홍보성과(4) : “달·화성 기지 우리손으로 건설 꿈” ... 192
• 5. 홍보성과(5) : 달에 집을 지을 수 있을까? NASA도 인정한 대한민국의 스마트한 기술! ... 193
• 6. 홍보성과(6) : 우주정복 꿈꾸는 과학자들 ... 194
• 7. 홍보성과(7) : 달기지 건설 재료 ... 195
• 8. 홍보성과(8) : KBS 우리말 겨루기 819회 ... 196
• 9. 홍보성과(9) : 달기지 만드는데 ‘전자레인지’가 필요하다고? ... 197
• 10. 홍보성과(10) : ... 198
• 11. 홍보성과 11) : 정병선 차관, 한국건설기술연구원 현장방문 ... 199
• 12. 홍보성과(12) : 3D 프린터로 달에 집을 짓는다고? ... 200
• 13. 홍보성과(13) : 한국의 남극과 우주공간에 가다 ... 201
• 14. 홍보성과(14) : [2020 과기대전] 전세계 유일, 세계 최초 달 실험실! ... 202
• 서지자료 ... 203
• Bibliographic Data ... 204
• 끝페이지 ... 205