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1. 유인 달탐사의 기본방침 가. 기본방침 ○ 2020년경의 로봇 달탐사의 다음 단계로서 유인 달탐사도 가능한 '기술 기반의 구축'을 목표로, 로봇 달탐사와 병행해 유인 달탐사 연구개발을 진행한다. - '기술 기반의 구축'이란, 유인 탐사 등을 안전·저비용으로 실현되기 위해 필요한 개별 요소기술 등을 확립해, 유인 활동을 실시한다는 결단이 이루어졌을 경우에 요소기술 등을 통합해 즉시 시스템 개발을 할 수 있는 능력을 보유하는 것을 의미한다. ○ 우선 제 1단계로 요소기술 등의 성립성의 전망을 얻는 것이 필요하다. 제 2단계에서는 실제 규모, 실제 환경수준에서의 기술 실증 등에 의해, 개별 기술의 신뢰성을 높여 기술 확립을 실시하며, 시스템적인 성립성을 확인한다. 특히 유인 우주 기술은 무인보다 높은 안전성이 요구되기 때문에 제 2단계가 중요하다. 나. 연구개발의 진행방식 ○ 핵심이 되는 요소기술 - 기술 기반의 구축에 있어서, 유인 우주 활동의 핵심이 되는 요소기술 등은 독자적으로 확립한다. - 핵심이 되는 요소기술 중에서도, 유인 우주 활동에 필수적인 요소기술인 엔진의 안전화 기술, 긴급 탈출 기술, 생명·환경 유지 기술, 귀환의 안전화 기술 등의 연구개발이 우선되어야 한다. 다. 연구개발 목표 ○ 2020년경까지는 안전하고 저비용으로 유인 우주 활동을 가능하게 하는 요소기술 등을 확보하는 제 1단계 기술 기반의 구축을 목표로 연구개발을 추진한다. 향후 연구개발의 진척이나 국제적인 동향 등의 상황을 근거로 재검토를 한다. 라. 효율적인 연구개발 ○ 연구개발 진행시, 로봇 달탐사나 국제 우주스테이션 등으로부터 얻어진 성과 등을 연구개발에 유효 활용한다. 2. 유인 달탐사에 필요한 핵심 기술 가. 유인 왕복 시스템 ○ 유인 로켓 - 엔진 등의 안전화 기술 : 고온·고압 부위를 없앤 단순한 구조로 고장시에도 안전하게 정지할 수 있는 신규 엔진은 부분시험에 의해 고장 요인 관련의 설계 데이터를 취득하고, 엔진 지상 연소 시험에 의해 설계 개발 수법을 확인한다. - Fail-safe 기술 : 기체(機體) 각 부의 고장 부위를 조기 자동 검출해 기체를 제어하는 계산기 논리 및 이를 동작시키는 고속 데이터 처리를 가능하게 해, 기체 각부에서 Fail-safe를 유연하게 구성할 수 있는 계산기 모듈을 비롯해, 기체를 모의 지상 시스템 시험으로 설계 개발 수법을 확인한다. - 긴급 탈출 기술 : 각종 비행 이상 상태로부터 신속하게 우주선을 재빠르게 이탈시켜, 정상적인 회수가 가능하게 하는 비행 제어 시스템을 비롯해, 서브 스케일 비행 시험을 반복해, 시스템 설계 수법을 확인한다. ○ 유인 우주선 - 귀환의 안전화 기술(지구 저궤도로부터) : 지구 저궤도로부터 귀환 캡슐의 무인 귀환 실험을 실시해, 비행중의 가속도 환경, 재돌입시의 열환경, 착지시의 충격 환경 등 사람이 탑승할 수 있는 안전한 수준으로 유지하며, 또 최종 착지까지의 유도 제어 성능에 대해서는 세계 최고 수준의 정밀도를 달성할 수 있는 것을 확인하여, 유인 귀환에 관한 설계 개발 수법을 얻는다. - 생명·환경 유지 기술(지구 저궤도 왕복용) : 세계 최고 수준 효율의 공기 재생형 시스템을 목표로, 시작품 단계에서 그 성능을 달성할 수 있는 것을 확인한다. 필요에 따라 무중력 실험도 실시한다. 배열(排熱) 기술에서도 세계 최고 수준의 배열 효율을 목표로, 무중력 우주 공간에서의 실제 배열 성능을 확인하여 설계 개발 수법을 얻는다. 나. 활동 장소에 따라 고유하게 필요한 시스템 ○ 유인 탐사 시스템 - 달표면 이동 기술 : 대형 주행 기구의 시작품과 달환경의 모의환경에서의 주행 시험 및 수명 시험에 의해, 유인 월면차(月面車)의 설계 개발 수법을 얻는다. - 월면 착륙·이륙 기술 : 제1 단계(로봇 달탐사)의 달착륙기보다 대형 기체를 안전하게 착륙·이륙시키는 대형 추진계에 대해 엔진의 지상 연소 시험이나 이상시 동작 시험 등에 의해 설계 수법을 확인한다. - 도킹 기술 : 별도로 발사된 유인 우주선, 유인 달착륙기, 궤도간 수송기가 궤도상에서 결합·분리하는 결합 기구나 항법 유도 시스템을 비롯해, 지상 모의 환경 시험에서 설계 수법을 확인한다. - 궤도상 추진계 기술 : 장기간의 궤도상 운용시 극저온 추진 화약의 증발을 억제하는 단열 구조 설계 또는 신규 추진 화약의 추진계에 대한 설계 데이터를 취득하고, 지상 모의 환경 시험에서 설계 수법을 확인한다. - 생명·환경 유지 기술 : 달표면 환경 대응의 공기 재생형 시스템을 목표로, 필요에 따라 무중력 실험에서의 확인을 실시한다. ○ 장기 유인 체재 시스템 - 생명·환경 유지 기술 : 공기 및 물의 재생은 달표면 환경 대응의 완전 재생형 시스템을 목표로 한다. 또 필요에 따라 무중력 실험을 실시해 그 실현 목표를 확인한다. 배열 기술도 세계 최고 수준의 배열 효율을 목표로 무중력 상태에서의 시스템 성능을 확인한다. * 수상관저 우주개발전략본부 제6회 달탐사에 관한 간담회(2010.3.3) 자료임. |
