우리얘기

산화신기전에서 2단 로켓격인 지화가 분리되는 순간(2009년 11월 발사시험에서)

이륙하는 대신기전의 발사모습. 길이 5.5m 무게 3kg의 초대형 로켓화기인 대신기전과 산화신기전(2010년 5월 21일 고흥 비행센터 활주로)

한국항공우주연구원이 개발한 틸트로터형 무인항공기인 스마트무인기가 실용화 모델 'TR-6X'로 새롭게 태어납니다.

개발과 양산은 대한항공이 맡게 됩니다.

□ 틸트로터 무인기 실용화 모델은 스마트무인기의 60%크기로, 고도 3km 이상에서 5시간 이상 체공하고, 최고속도는 250km/h, 행동반경은 60~150km입니다.

이는 기존 스마트무인기보다 작고 가벼워 실용화가 용이하고, 산악협소지역이나 함정 등 활주로 확보가 곤란한 상황에서도 민첩한 기동성을 갖춘 항공기를 운용할 수 있기 때문에 군사용과 민간용 등 다양한 운용이 가능합니다.

□ 틸트로터는 이착륙시에는 헬리콥터처럼 로터를 수직 방향으로, 비행 때는 로터를 틸트(tilt)하여 비행기처럼 수평 비행하기 때문에 수직 이착륙과 고속비행이 동시에 가능한 방식입니다.

현재 전 세계에서 틸트로터형 항공기는 미국 Bell Helicopter가 1952년 개발에 착수해 2005년 미 해병대용으로 실전 배치한 V-22 Osprey(유인기)가 유일한 양산기종입니다.

스마트무인기는 틸트로터형으로는 세계에서 두번째, 무인 틸트로터로는 세계 최초입니다.


<관련 글>

스마트무인기 날다 <http://daedeokvalley.tistory.com/241>

스마트무인기 개발 주역 구삼옥 박사의 모든 것 <http://daedeokvalley.tistory.com/242>

구삼옥 박사의 TEDxDaedeokvalley 강연 영상

<스마트무인기동영상>

한국천문연구원과 한국항공우주연구원의 지배구조 개편에 대한
한국우주과학회의 입장 

각 연구원의 독립성이 결여된 정부의 출연연구원지배구조 개편안은 이제 발전기에 접어든 대한민국의 천문·우주과학 분야를 나락으로 추락시킬 수 있기 때문에 한국우주과학회는 이의 철회, 또는 재고를 강력히 촉구한다. 

지난 수십 년간 우주과학의 변방이었던 우리나라에서 국가 우주과학·기술의 중추적인 역할을 담당하며, 우주강국으로 가는 수많은 연구 및 주요임무를 수행하던 한국천문연구원과 한국항공우주연구원을 효율화와 융합화란 불분명한 기준으로 포장하여 각각 기초과학연구원과 국가개발원으로 통폐합하려는 개편안을 정부는 충분한 논의와 연구현장의 의견청취 없이 밀어 붙이려고 하고 있다.

우리 민족은 고대부터 우수한 천문관측기록을 자랑스러운 과학유산으로 우리에게 남겼다. 세종대왕 당시 세계적으로 최첨단기술에 속하는 천문관측기기들이 개발된 것으로부터 알 수 있듯이, 우리 선조들은 천문·우주과학에 대한 꾸준한 관심과 열정을 갖고 있었으나, 일제의 말살정책에 그 맥이 끊기고 말았다. 그럼에도 불구하고 우리나라 최초의 근대적 이공계 박사는 천문학으로 학위를 했을 만큼 천문·우주과학은 근대 국내 과학기술계에서도 가장 뿌리가 깊다.

1974년에 설립된 국립천문대가 모태인 한국천문연구원은 천문·우주과학의 국가천문 대표기관으로서의 역할을 수행하여 왔다. 또한, 1989년에 설립된 한국항공우주연구원은 실용적인 우주의 이용 및 우주공학, 우주탐사에 기여해 왔다. 이렇게 출연연구기관인 한국천문연구원, 한국항공우주연구원, 그리고 여러 대학의 관련 학과는 우리나라의 천문·우주과학의 큰 기둥으로서 그 역할을 해 왔고, 앞으로도 이 세 축을 바탕으로 우리나라 천문·우주과학 분야가 세계적인 수준으로 발돋움할 것이다. 이러한 기초를 바탕으로 국가제정 천문법과 우주개발진흥법은 천문·우주과학의 중요성을 국가에서도 인식하고 우리나라가 우주강국으로 가고자 하는 의지의 표현인 것이다.

한국우주과학회는 천문·우주과학 관련 전문인력의 학문·기술적 관심사의 최첨단에 서있으며, 우리나라 천문·우주과학의 발전을 위해 천문·우주과학 관련 대학, 연구기관이 세계적인 수준으로 도약하기 위한 동반자 역할을 하고 있다.

그 간 한국천문연구원과 한국항공우주연구원은 독립연구기관을 유지하며 그 연구개발 능력을 극대화하기 전까지 여러 번의 기관 지배구조 변화를 겪어왔으며, 정권이 바뀔 때마다 연구개발현장의 의지와는 다르게 여러 형태의 변화를 요구 받았다. 그 때마다 연구개발 현장에서는 혼란과 우수 인력의 이직 등과 그에 따른 중요 연구의 단절도 일어났다. 매우 유감스러운 일이다.

현재 어느 선진국도 독립적인 천문·우주과학 전문연구기관을 두지 않은 나라는 없다. 세계적인 거대과학을 위한 여러 천문관측기기 사업, 국제학회, 국제기구 및 위원회에 한국천문연구원은 국가천문연구기관 대표자격으로 참여하고 있고, 한국항공우주연구원 또한 우주개발에 있어서 국가를 대표해서 국제협력을 이끌어 내고 우주기술 개발에 앞장서고 있다. 두 기관이 독립성이나 대표성을 상실하고 일개 부설기관으로 전락한다면, 우리나라에서의 천문·우주과학은 뒷전으로 밀리고 우주강국의 꿈은 사라질 것이다. 한번 무너진 토대는 다시 쌓기 어렵다.

한국우주과학회는 21세기 대한민국의 천문·우주과학의 발전을 위해서 한국천문연구원과 한국항공우주연구원이 독립성이 확보된 기관이어야 함을 다시한번 강력히 천명한다.

2012년 2월 9일

한국우주과학회 회장 김천휘

<김승조 한국항공우주연구원장 신년사>

사랑하는 항공우주연구원 가족 여러분,

2012년, 새로운 한 해가 시작되었습니다.
여러분 모두 희망찬 새해 맞이하시고 가정에 건강과 행운이 함께 하기를 기원합니다.

지난해에는 모든 임직원이 자신의 위치에서 최선을 다해주신 덕분에 대내외적으로 어려운 상황 속에서도 크고 작은 성과들을 거둘 수 있었습니다.
 
스마트무인기 개발이 10년의 연구 끝에 결실을 맺음으로써 우리나라가 세계에서 두 번째로 틸트로터 항공기 기술을 확보하게 되었고,  천리안위성이 4월부터 본격 서비스를 시작해 기상, 해양, 통신 등 다양한 분야에서 국민의 안전하고 편안한 생활을 지원하고 있습니다.

이러한 성과들과 더불어 지난해 우리 연구원에는 여러 가지 변화가 있었습니다.
그 중에서도 국책 사업 수행과 더불어 핵심기술 개발 강화를위해 임무수행형 연구소 체제로 조직을 개편한 것은 중요한 변화 중 하나라고 할 수 있습니다.

이러한 변화는 쇄신과 혁신에 대한 요구가 반영된 것이라고 생각합니다. 
혁신은 능동적인 개념입니다.
외부의 힘이나 간섭에 의한 변화가 아닌 우리 스스로 능동적이고 창조적으로 변화를 만들어내는 것입니다.

지난해가 새로운 도약을 위한 도움닫기의 시기였다면 2012년은 창조적 혁신을 통해 본격적으로 도약하는 해가 될 것입니다. 

올 한해 우리에게 주어진 과제가 많습니다.

우선 올해 안에 예정된 네 차례의 발사를 모두 성공적으로 이루는 것이 가장 큰 현안입니다.

무엇보다도 금년에는 나로호 3차 발사에 모든 역량을 결집해 대한민국의 우주개발에 대한 의지를 전 세계에 보여주고 독자적인 우주개발로 나아가는 도약의 전환점을 마련할 것입니다. 실패 재발방지 개선?보완 조치와 완벽한 기술적 검증을 수행하여 모든 준비과정에 만전을 기하겠습니다.

또한 지난해 러시아 사정으로 발사가 지연된 아리랑위성 5호를 상반기 중에 발사할 예정입니다.
발사 시기가 결정되면 곧바로 러시아로 이송해 성공적인 발사가 이루어질 수 있도록 만반의 준비를 하겠습니다. 

아리랑 3호의 발사도 상반기 중에 이루어질 예정입니다.
영상레이더를 탑재하는 아리랑 5호와 해상도 0.7미터급의 아리랑 3호가 성공적으로 발사되면 우리나라는 고해상도 광학영상과 레이더영상을 동시에 얻을 수 있는 세계에서 몇 안 되는 나라가 될 것입니다. 

현재 운용 중인 아리랑위성 2호, 천리안위성을 안정적으로 운용할 뿐만 아니라, 새로이 발사될 아리랑 위성 5호, 3호의 초기운용 및 정상운영에 만전을 기할 것입니다.
더불어 아리랑 2호, 3호와 연계한 5호 상용화 판매대행업체를 선정하는 등 위성영상 수출산업화에도 힘쓰겠습니다.

하반기에 예정된 과학기술위성 3호의 발사도 차질 없이 이루어질 수 있도록 최종조립과 환경시험 등에 만전을 기할 것입니다.

항공 분야에서는 스마트무인기사업과 한국형기동헬기 수리온 사업이 올해 종료됩니다.
성공적으로 사업이 종료될 수 있도록 끝까지 잘 마무리하고,사업 종료 이후에도 국내 산업체로의 관련 기술 이전과 해외 선진 항공업체와의 기술협력 등을 통해 빠른 시간 내 실용화 단계에 들어설 수 있도록 지원해나갈 것입니다.

또한 차세대 중형 민항기 기술을 개발하기 위한 국제공동개발사업에 착수하고, 수리온 개발 사업에서 얻은 기술과 경험이 산업적인 효과로 이어질 수 있도록 민수헬기 사업도 준비할 것입니다. 
사랑하는 항공우주연구원 가족 여러분,
올해도 하늘과 우주를 향한 세계 각국의 경쟁은 치열할 것으로 예상되고 있습니다.
특히 중국과 일본 등 우리 주변 국가들은 지난해에 이어 도전적인 우주개발을 계속해 나갈 것입니다.
우리도 이처럼 치열한 경쟁 속에서 뒤처지지 않고 자주적인 항공우주개발을 수행해나가기 위해서는 핵심기술력 확보에 더욱 박차를 가해야 합니다.

위성 분야에서는 아리랑위성 5호의 임무를 이어받을 영상레이더위성인 아리랑위성 6호 개발 착수, 천리안 위성 후속인 정지궤도복합위성의 본격 국산화 개발을 수행할 것입니다. 

위성 핵심기술 개발사업을 통해 확보된 기술은 기업체에 이전해 산업적인 효과를 도모하고, 표준위성모델 개발을 통해 수년 내에 우리의 첨단위성을 해외에 수출할 수 있도록 경쟁력을 키워나가겠습니다.
위성 잠재 고객 및 우주 협력기업들에게 우리가 개발하고 있는 위성 및 위성영상에 대한 이해를 돕고자, 소형위성/광학위성/레이더위성/정지궤도위성 등 항우연에서 개발 가능한 위성들의 종류와 사양 그리고 성능을 규격화하고 또한 설계/제작/시험에 이르는 전 과정에 소요되는 항우연 보유 대형장비들에 대한 정보를 DB화하여 우주산업화의 기초 자산으로 하도록 할 예정입니다.

항공분야에서는 친환경, 고연비의 중형민항기 및 전기동력 무인기 등의 개발에 필요한 핵심기술을 진일보 시킬 것입니다.

또한 올해는 국가우주위원회의 한국형발사체 개발계획에 대한 승인을 바탕으로 본격적으로 사업을 추진해야하는 시기입니다. 아리랑위성 5호의 발사 지연을 통해 볼 수 있듯이 다른 나라에 의존하지 않고 독자적인 우주개발을 하기 위해서는 무엇보다 위성 발사능력을 하루빨리 확보해야 합니다.
한국형발사체의 개발 완료 목표는 2021년이지만 최대한 계획을 앞당겨 실현할 수 있도록 최선을 다하겠습니다.

그 외에도 소형항공기 KC-100 인증비행시험, 항공우주 융복합기술연구, 위성항법지역보강시스템 연구들을 차질없이 수행할 것입니다.

사랑하는 항공우주연구원 가족 여러분

우리 연구원은 단순히 국가사업을 수행하고 기술개발만을 하는 연구기관이 아니라, 우리나라 항공우주개발의 선진화를 위한 국제협력의 전진기지이자 산재되어 있는 국가 항공우주개발의 역량을 결집시키는 구심점이라고 할 수 있습니다.

이러한 역할을 충실히 수행하기 위해 우리 연구원은 좀 더 개방적이고 진취적인 연구원으로 거듭나야 할 것입니다.

이를 위해 항공우주 선진국들과는 수평적이고 상호 호혜적인 국제협력을 도모하는 한편, 아시아권에서는 빠른 시간에 압축 성장을 이룬 성공모델로서 항공우주개발 리더로서의 위상을 정립해나갈 것입니다.
 
국내에서는 다른 연구기관이나 항공우주산업체들과의 협력을 더욱 활성화함으로써 시너지를 창출하고 국가 항공우주 발전을 이끄는 중심 역할을 해나갈 것입니다.

또한 항공우주문화를 확산시키는 허브로서 항공우주 과학문화를 확산하고 항공우주 대중화에도 앞장설 것입니다.

이러한 노력의 일환으로 올해는 청소년 등을 대상으로 하는 인간동력항공기 등의 경진대회도 개최할 예정입니다.

이처럼 우리에게 주어진 임무들을 달성하기 위해서는 더욱 체계화된 조직, 인력 및 예산 운영이 필요합니다.
연구원 핵심기술개발 계획을 수립·시행하고, 산학연 협력체계, 품질관리 강화, 전주기적 사업관리 절차 정비 등을 통해 연구사업 수행체계를 확립해 나가겠습니다.
또한 연구결과 지식재산화, 개인/부서 평가제도 정비 등을 통한 책임제도를 정립하겠습니다.
노사화합의 기반 아래 우수 연구원의 재충전을 위한 연가와 교육훈련을 연중 확대하는 등 직원 사기를 높이기 위한 복지제도를 늘려나가겠습니다.

전 직원의 화합과 공통 구심점을 강화하기 위해 자유로운 토론과 경험 공유의 장도 정례화하고, 원내 부서 간 시너지 효과가 극대화되도록 하겠습니다.

사랑하는 항공우주연구원 가족 여러분, 2012년 새해는 임진년 용의 해입니다.
그것도 60년 만에 오는 흑룡의 해입니다.
흑룡은 용기와 희망, 그리고 비상을 상징한다고 합니다.
올해 발사될 우리의 위성들과 나로호가 용처럼 힘차게 우주로 비상해 온 국민에게 용기와 희망을 안겨주는 한 해가 되기를 기원합니다.

금년 한해에 수행해야 할 업무들에 짓눌리지 말고 좌우를 돌아보는 여유도 잊지 말아야겠지만, 우리의 계획과 포부가 모두 실현될 수 있도록 항공우주연구원 모든 가족 여러분의 노력과 단합을 당부 드립니다.

새해 복 많이 받으십시오.
감사합니다.

한국항공우주연구원장 김승조

1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600~800㎞)로 올릴 수 있는 3단형 한국형발사체가 2021년까지 개발됩니다.

교육과학기술부는 최근 ‘제4회 국가우주위원회’를 열고 우주개발 활성화와 한국형 발사체 개발을 골자로 하는 ‘제2차 우주개발진흥 기본계획’과 ‘한국형발사체 개발계획’을 확정했습니다.

2차 우주개발 계획은 2016년까지 ▲우주핵심기술의 조기 자립화 ▲위성정보의 활용 확대를 위한 체제 구축 ▲우주산업 역량강화를 위한 민간 참여 확대 ▲우주개발 활성화를 위한 인력양성 및 인프라 확충 ▲우주개발 선진화를 위한 체제 정 등 5대 중점 추진전략을 토대로 독자적 우주개발 능력을 마련하는 것을 골자로 합니다.

이를 위해 위성체기술 고도화, 우주 미래·기초기술 확보, 우주개발·활용 전문인력 양성 등 14개 중점 추진과제를 발굴해 추진할 계획입니다.

또 교과부는 한국형발사체 개발계획을 수립하고 2021년까지 1조 5449억 원을 투입해 1.5t급 실용위성을 발사할 수 있는 한국형 3단 발사체를 개발합니다.

1단 엔진은 300t급 추력 확보를 위해 75t급 기본엔진 4기를 묶어 구성하고, 2단은 기본엔진 1기로, 3단은 5~10t급 액체엔진을 활용한다는 구상입니다.

또 기존 나로우주센터는 한국형발사체 개발과 발사를 위한 발사장으로 확장을 추진합니다.

발사체 개발에 필요한 핵심 기술은 수준 평가를 통해 요소기술별로 구분, 미확보 핵심 기술은 독자개발을 원칙으로 하면서 개발 위험도가 높거나 신뢰성 향상을 위한 일부 핵심 요소기술에 대해서는 국제협력을 병행할 계획입니다.

1. 비전 및 목표(안)

2. 중점 추진전략(안)

○ 위성체 및 발사체 개발 등 우주시스템 개발과 우주핵심기술확보를 통한 우주개발 자립화 추진

- 전략적 필요성 등을 고려한 고해상도 실용위성(3기) 및 소형위성(3기) 발사, 정지궤도 복합위성 국내주도로 개발

▪ 사업별 개발전략 및 기술자립화 목표를 명확히 하고 미자립화 핵심기술에 대한 전략적 확보 방안 마련

- 한국형 발사체 설계, 5~10톤 연소기, 터보펌프와 공급계 등 엔진 핵심부품 개발 및 연소시험

- 대학연구실 중심의 기초연구 확대 및 우주기초과학 활성화를 위한 다양한 프로그램 신설

▪ 우주탐사 시대에 대비한 선행적 미래 우주기초 연구 착수

○ 수요관점의 위성정보 확보를 통한 활용 확대 추진

- 국가 위성정보 통합관리와 활용촉진을 위한 법적체계 확립 및 범부처 차원의 ‘국가 위성정보 활용촉진계획’ 수립․시행

▪ 부처 간 협의체인 ‘위성정보 활용 촉진위원회’를 국가우주위원회의 실무위원회로 격상하여 운영

- 위성정보 품질향상 및 실용화를 위한 연구개발 확대

▪ 홍수, 가뭄, 산불, 해양재해 등에 따른 피해저감 및 복구비 절감을 위해 공공안전분야의 기술개발사업 추진

- 위성정보 통합관리ㆍ활용체제 구축을 위한 ‘국가위성정보활용센터’ 설립 운영

▪ 교과부(항우(연) 위성정보연구센터)를 중심으로 국토부, 기상청 등 공급기관과 소방방재청, 농촌진흥청 등 수요기관 연계

○ 우주개발을 전문기관 주도에서 산업체 주도로 사업 추진 체계를 개편하여 우주산업 역량 강화 추진

- 우주산업 활성화를 위한 제도개선 및 연구기관과 산업체간 인력교류 시스템 구축

▪ 우주부품에 대한 관세 및 부가가치세 면제, 중소기업대상 병역지정업체 선정시 가산점 부여 등

- 국가우주개발사업의 산업체 참여 확대 및 기술이전 촉진을 위한 전담조직의 역할 확대

- 핵심부품의 전략적 개발 및 우주기술 연구소 기업 육성 등을 통해 우주산업의 글로벌 역량 강화 추진

○ 국가우주개발사업과 인력양성을 연계하고 생애주기(대학생-신진-중견 과학자)를 고려한 인력양성 프로그램 개발

- 우주개발사업 수요를 고려한 전문인력 양성 및 우주전문교육기회 제공으로 우주인력의 질적 수준 제고 추진

- 초소형 위성 프로그램 등 우주교육프로그램 개발과 우주경연대회 등을 통한 국민에게 다가가는 우주문화 확산 추진

- 우주센터 시설․장비의 확충 및 우주환경시험 개발품 성능평가 등을 위한 시험시설․장비 확충

○ 우주개발 사업관리 및 기술평가 선진화 체계 마련과 국제협력 다변화 추진

- 우주개발사업의 특성 등을 고려한 사업관리 효율성 제고와 종합적인 우주물체 감시 및 우주기상 예보․대응체제 구축

▪ 대규모 우주개발사업의 개방형 사업체제 운영 및 우주정책연구센터 설립 추진

- 협력대상 국가별 특성을 고려한 우주협력 추진과 능동적 국제협력 활동 참여를 통한 국가 위상 제고

▪ 협력 대상을 선진국, 개도국 및 후발국으로 구분하여 우주기술 확보와 우주산업 잠재시장 발굴 추진

3. 추정 예산안 및 달성 목표

○ 5년간 총 2조 1,331억원 투자 예상

○ 위성(6기) 발사 및 5~10톤 액체엔진을 국내주도 개발 등

○ 국가위성정보의 활용 체계 구축 및 우주전문인력 1,000명 양성

1. 사업개요

○ 목적 : 1.5톤급 실용위성을 지구 저궤도(600~800km)에 발사할 수 있는 발사체 개발 및 우주발사체 기술 확보

○ 사업기간 및 총사업비 : ’10～’21, 1조 5,449억원

○ 주요 사업내용

- 발사체 설계, 제작, 시험 및 시험설비 개발․구축

- 75톤급 액체엔진 개발 후 시험발사를 통한 성능검증(2018)

- 발사체 조립, 지상인증 후 발사 2회 수행(2020, 2021)

2. 추진 경위

○ ｢우주개발진흥기본계획｣ 및 ｢우주개발사업 세부실천로드맵｣ 수립(‘07.11)

- KSLV-Ⅰ 후속사업으로 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) 개발 추진

- 한국형발사체 자력개발(안) 반영 (기본엔진 : 75톤급 액체엔진)

○ 한국형발사체개발사업 예비타당성조사(09.9, KISTEP) 및 사업착수('10.3)

○ 한국형발사체개발사업 추진체계 개편 및 개방형 사업단 설치(‘11.8)

3. 기술확보 계획

○ 나로호 개발(시스템 기술, 상단 요소기술)과 선행연구(30톤급 액체엔진의 주요 구성품 개발)를 통해 확보한 기술과 개발․운용 경험 활용

○ 고추력(75톤급) 액체엔진은 국내 기술진에 의해 설계, 제작, 시험, 인증하는 등 全 과정을 독자 개발을 통해 기술 확보

○ 국내에 기술과 경험이 없는 일부 핵심요소기술에 대해서는 국제 기술협력 병행 추진

4. 사업 추진체계 개편

○ 산․학․연 연계 및 효율적인 사업관리를 위한 연구개발 체계 구축(개방형 사업단 구성)

○ 사업초기부터 산업체 참여를 확대해 장기적으로 산업화 자립이 가능하도록 조기 기술이전 추진 및 전문기업으로 육성

○ 외부 전문가로 구성된 전담평가단 설치 등 객관적 평가 체계 마련 및 기술개발 과정에 대한 상시적 진도평가 및 사업 관리 내실화

5. 주요 개발 일정

○ 1단계(2010～2014) : 시스템설계('12) 및 예비설계('14)

- 5~10톤급 액체엔진 개발* 및 시험설비 개발․구축

* 엔진 총조립 및 지상 연소시험을 통한 엔진성능 확인

○ 2단계(2015～2018) : 상세설계 및 제작․시험('17)

- 발사체 상세설계 및 추진기관 시스템 시험설비 구축('16)

- 75톤급 액체엔진 개발․인증 및 시험발사체 발사('18)

○ 3단계(2019～2021) : 발사체 인증 및 발사운영

- 액체엔진 4기를 활용한 1단 엔진 클러스터링 기술 개발

- 발사체 인증 및 한국형발사체 2회 발사*('20, '21)

* (중․소형)시험위성 발사를 통한 발사체 개발의 성공여부 확인(위성은 추후 결정)

6. 기대효과

○ 우주발사체 자력발사 능력 확보로 국가 우주개발의 안정적․독자적 수행

○ 대형 복합 시스템기술인 우주발사체 개발기술 확보

○ 국내 관련 산업계에 기술 파급 효과 증대

○ 국가 위상 제고와 국민의 자긍심 고취에 기여

지난해 말 백두산에서 화산가스가 분출되는 장면이 인공위성 영상에 포착된 이후 백두산 화산 폭발 임박설이 확산되고 있습니다.

학계은 화산재 탄소연대측정 등을 통해 백두산의 마지막 분출이 929~945년 즈음 있었던 것으로 추정하고 있는데, 당시와 같은 규모의 화산 폭발이 일어나면 70만㎢에 이르는 면적에 피해를 줄 것으로 예측하고 있습니다.

12월 13일 대전컨벤션센터(DCC)에서 개최된 한국항공우주연구원 주최 국제우주연맹(IAF) 아시아-태평양 지역 총회에서 백두산 분출에 대한 분석 보고서가 발표되 눈길을 끌었습니다.

이번 총회 중 마련된 특별 컨퍼런스에서 윤성효 부산대 교수는 ‘백두산 화산의 불안정 상태’를 주제로 최근들어 활발해지고 있는 백두산의 이상 활동을 분석 내용과 분화 가능성에 대해 발표했습니다.

윤 교수는 “우리 민족의 영산인 백두산 천지 일원에서 2002년에서 2005년까지 지하 마그마의 관입에 의한 화산성 지진의 급증 및 비정상적인 지표 변형이 발생했다”고 발표했습니다.

중국 지진국 자료를 분석한 결과 백두산의 화산구조성 지진 규모가 2002년 7월부터 갑자기 급증하고 지진발생 빈도도 한 달에 수십 회에서 수백 회로 증가했으며, 하루에 백 여 회의 지진이 발생하기도 했다고 설명했습니다.

◆잦은 지진, 마그마 이동 추정

백두산 지진 빈도수는 2003년 2100여 건, 2004년에는 2600여 건, 2005년에는 540여 건이나 됩니다.

특히 이 기간에 발생한 지진은 백두산 천지 지하부에서 발생한 화산구조성 지진으로, 주파수 대역이 대체로 5Hz 또는 5~10Hz의 범위에 속합니다.

이 같은 지진 특성은 화산구조성(VT-B) 지진과 장주기(LP) 지진으로, 지하 3~5km에 위치한 마그마방 상부의 균열과 마그마의 관입에 기인하는 것으로 해석됩니다.

실제 화산에서 미진(微震)과 함께 나타나는 장주기의 지진은 마그마나 고온의 열수의 이동과 연관돼 있고, 그 주파수는 1-5Hz로 보고되고 있습니다.

GPS 관측자료에서도 화산 폭발 징후가 나타나고 있습니다.

2002년~2009년 GPS관측 결과 백두산 천지 칼데라 정상부를 중심으로 화산체가 팽창하는 것이 감지됐습니다.

◆백두산 팽창 감지, 화산가스에 나무 고사하기도

백두산 화산체 사면에서의 정밀수준 측량에 의한 경사각의 변화로부터 수직적 팽창 또한 최대 10㎝ 이상의 변위를 보였고, 수직변위와 수평 변위 모두 2006년도 이후 변화율은 다소 감소하는 추세를 보이나, 여전히 불안정한 상태라는 것이 윤 교수의 설명입니다.

또 온천에서 채취된 화산가스로부터 분석된 헬륨 동위원소비(3He/4He)의 높은 값은 이들 가스들이 맨틀로부터 유래된 것임을 나타냅니다.

천지 주변의 온천수 온도가 69℃에서 점진적으로 증가해 최대 83℃까지 오르기도 했습니다.
 
윤 교수는 “그간 비교적 큰 규모의 지진에 의한 산사태, 암벽붕괴, 화산가스에 의한 나무의 고사 등이 관찰됐고, 올해 여름 천지 칼데라 외륜산의 절벽으로부터 수차례의 암벽붕괴도 발생했다”며 “이런 모든 현상들이 백두산 천지화산이 불안정한 상태에 있으며, 잠재적으로는 충분하게 분화 가능성이 있다는 것을 보여주는 것”이라고 설명했습니다.

윤 교수는 이에 대비해 강력한 화산 감시 모니터링과 화산재해 경감을 위한 사전 방재대책이 필요한 단계라고 지적했습니다.

이와 관련해 기상청은 지난해부터 백두산 분화에 대비한 선제적 대응전략을 수립하는 한편 기상청-소방방재청-교육과학기술부에서 각각 화산분화 감시 및 예보, 화산재해 방재 대책 수립, 그리고 거대화산에 대한 학술적 연구 및 인력 양성을 위한 연구에 들어간 상태입니다.

나로호 3차 발사가 내년 10월 이내에 시행될 전망입니다.

지난 12월 14일부터 16일까지 러시아 모스크바에서 개최된 한국항공우주연구원과 러시아 흐루니체프社 간의 나로호 3차 발사를 위한 기술 협의 회의를 결과 이 같은 결론이 도출됐습니다.

이번 회의에서 양측은 정부 차원의 '한·러 공동조사단(FIG : Failure Investigation Group)'에서 합의한 권고사항을 토대로 나로호 2차 발사 실패원인에 대한 구체적인 개선·보완 조치와 함께, 나로호 1차 발사 실패원인인 페어링 시스템에 대한 추가적인 개선·보완 조치를 수행하기로 합의했습니다.

주요 합의 내용은 다음과 같습니다.

 ① 2단부 비행종단시스템(FTS)의 화약 장치를 제거하고, 고전압 기폭장치를 저전압으로 변경
 ② 나로호 1·2단을 포함한 발사체 전체에 대한 철저한 점검 등 필요한 조치를 수행
 ③ 페어링 분리를 위한 고전압 장치를 저전압 장치로 변경
 
양측은 개선·보완 조치의 적용, 1단 제작·점검 및 이송에 소요되는 기간 등을 고려해 2012년 10월 이내에 나로호 3차 발사를 추진키로 합의했습니다.

정확한 일정은 개선·보완 조치 및 점검, 발사 준비 상황 등을 종합적으로 고려한 후 확정될 예정입니다.

한·러 양측은 3차 발사를 위한 세부 계획을 수립한 후, 이를 토대로 발사 성공 가능성을 최우선적으로 고려해 발사 준비와 점검을 철저히 수행할 예정입니다.

한국항공우주연구원이 개발한 스마트 무인기는 헬기와 프로펠러 비행기의 장점을 결합해 수직이착륙과 고속비행이 가능한 ‘틸트로터형’ 항공기입니다.

틸트로터 방식은 이·착륙 때는 헬리콥터처럼 로터를 수직 방향으로, 비행 시에는 로터를 틸트(tilt)해 비행기처럼 수평으로 운용하는 항공기입니다.

현재 틸트로터 비행기 개발 능력을 보유한 국가는 극소수에 불과합니다.

이번에 항우연이 개발한 스마트무인기는 틸트로터 항공기로는 세계에서 2번째, 무인 틸트로터 항공기로는 세계 최초입니다.

◆10년 연구개발 프로젝트 결실, 국내 무인기 산업 기반 확보

항우연은 세계적인 무인기 선진국 진입을 목표로 지난 2002년부터 전자동 무인 틸트로터 비행기인 ‘스마트무인기’ 개발 사업을 국가 장기 프로젝트로 추진했습니다.

이를 위해 지난 10년간 국내 수십 개의 기업과 대학, 연구소 등이 개발에 참여해 로터 및 드라이브 시스템을 공동개발하고, 엔진 등을 제외한 자동비행제어시스템 대부분의 품목을 국산화하는데 성공했습니다.

참여 기업은 한국항공우주산업(KAI), LIG넥스원, 휴니드테크놀러지스, 영풍전자 등 국내 20여 개 업체와 해외에서는 유관기업인 EATI 등이 참여했습니다.

우리나라는 이번 스마트무인기 개발을 통해 세계에서 2번째로 틸트로터 항공기 개발 기술을 보유하는 성과를 달성했다.

전 세계적으로 미국 벨 헬리콥터(Bell Helicopter) 사의 V-22(Osprey)가 유일하게 양산되고 있다.

벨 사의 V-22는 지난 1952년부터 개발에 착수, 테스트 비행 중 추락해 탑승 해병대원이 전원 사망하면서 전면 중단되는 등 우여곡절을 겪다 지난 2005년 미 해병대 수송용으로 실전 배치됐습니다.

참고로 틸트로터 수송기의 소요는 미군에서 비롯됐습니다.
상륙함을 통한 강습상륙을 위해서는 단위부대 수송과 고속 기동의 양 박자가 맞아떨어져야 합니다.
짧은 활주로를 가진 강습상륙함은 수직이착륙 비행체를 사용해야 하는데 저속 헬기는 휴대용 지대공미사일의 발달로 비행 중 피격 확율이 높고, 비행당 수송 인원도 적습니다 .
때문에 수직이착륙이 가능하면서도 고속 비행이 가능한 기체가 요구되고, 이에 따라 틸트로터라는 신개념 비행체를 요구했던 것입니다.

관련 업계는 현재 90억 달러(2010년 기준) 수준인 세계 무인기 시장이 2020년에는 190억 달러 규모로 확대될 것으로 내다보고 있습니다.

<스마트무인기 제원>
길이 5m / 최고속도 500km/h / 체공시간 5시간 / 탑재중량 100kg / 최대중량 100kg


<관련글>

스마트무인기 개발 주역 구삼옥 박사 인터뷰 바로가기
http://daedeokvalley.tistory.com/242

구삼옥 박사  TEDxDaedeokvalley 강연 영상 <http://youtu.be/jUe7EdiQP1c>

<스마트무인기 개발 개요> 스마트무인기 사업은 국가 장기 프로젝트의 일환으로 지난 2002년 6월부터 시작해 2012년 3월까지 틸트로터형 무인기를 개발을 완성한다는 목표에 따라 진행됐다. 기본 개념은 이·착륙 때는 헬리콥터처럼 로터를 수직 방향으로, 전진 비행 때는 프로펠러 비행기처럼 로터를 수평으로 운용하여 수직이착륙과 고속비행이 가능하고, 자율비행, 충돌감지 및 회피 기능을 수행하는 것이다. 1단계 기간인 2002년부터 2004년까지 스마트무인기 기본 설계와 비행체 형상연구, 핵심 시스템 기술연구 등을 수행했다. 이어 2008년까지 진행된 2단계에서는 상세 설계를 거쳐 비행체를 제작하고, 40% 축소기를 통한 비행 시험을 마쳤다. 그리고 2009년부터는 탑재품 설계와 제작해 실제 기체 비행시험을 병행, 지난 2월 초도비행에 성공했고, 지난 7월에는 회전익모드 비행, 지난달에는 천이모드 비행시험까지 완료했다. 스마트무인기가 완성되면 수직이착륙과 고속 비행의 장점을 활용해 기상과 통신, 환경 등 다양한 분야에서 활용될 전망이다. 기상·환경 분야에서는 대기측정과 방사능 추출, 해양과 하천오염 감시 등에서 활약이 기대된다. 해안선이나 도로 순찰, 산불 감시나 재해지역 탐지, 밀입국 감시 등의 역할을 수행하는 데도 제격이다. 또 체공시간이 5시간이나 되기 때문에 군사 분야나 해양경찰 등의 감시, 정찰에도 사용될 수 있다. 이 밖에 긴급 사태 시 특정 지역에서 통신 중계기의 역할도 기대할 수 있다.

 

나로호 2차 발사 실패 이후 한·러 전문가들은 FRB 등을 통해 실패 가설로 아래의 3가지 유력한 시나리오를 제기한 바 있습니다.

  1) 2단부의 비행종단시스템(Flight Termination System, FTS)의 오작동에 의해 상단부 킥모터 고체 추진제의 연소가 발생하여 폭발이 야기됨

  2) 1단부의 산화제 가압·순환 시스템의 오작동으로 인해 산화제가 누설되었고, 누설된 산화제가 1-2단 연결부에서 발화

  3) 세 번째 추정은 1단부의 1-2단 단분리용 폭발볼트의 오작동 이후 1차 충격이 발생

지난 6월 나로호 2차발사 조사위원회(위원장 : 이인 KAIST 교수) 발표를 보면 나로호는 이륙 후 약 136.3초에 1차 충격이 발생했고, 그로부터 약 1초 후인 137.3초에 내부 폭발이 발생하여 원격측정이 중단되고, 임무에 실패했다는 것을 확인했습니다.

조사위원회는 2차 발사 시 획득한 원격측정(텔레메트리) 자료, 지상검증 실험 등을 통해, 제시된 각각의 추정 원인에 대한 정밀 분석 작업 중입니다.

첫 번째 추정원인의 경우 전기시스템을 대상으로 조사 중이며, 비행종단시스템의 오작동 가능성 및 이에 따른 상단부 킥모터 추진제의 점화 가능성에 대해 조사 중입니다.

두 번째 추정원인의 경우 2차 비행 당시의 환경 하에서 나로호 내부를 구성하는 성분의 점화가 가능한 지에 대해 조사 중입니다.

세 번째 추정원인에 대해서는 러측에서 실시한 1-2단 분리장치 특성 시험의 결과 분석을 통해 단분리용 폭발볼트가 오작동될 가능성이 있는 지에 대해 조사 중입니다.