달 탐사 사업 주요 연구개발 계획 변경(안) 주요내용 발표

안녕하십니까? 과학기술정보통신부 거대공공연구정책관 최원호입니다.

오늘은 오전 10시에 시작해서 방금 회의를 마친 제31회 국가우주위원회 우주개발지능 실무위원회의 심의·의결 결과를 설명드리겠습니다.

우주실무위는 관계부처 및 민간 전문위원들께서 참석하신 가운데 달 탐사 사업 주요계획 변경안을 심의·확정하였습니다.

우주실무위에서는 달탐사사업단과 우주분야 전문가로 구성된 점검평가단이 도출한 진단과 해법을 적극 수용하여서 달 궤도선 개발 일정을 19개월 연장하고, 목표 중량을 678㎏ 수준으로 조정하였습니다.

우선, 달 탐사 사업의 주요 연구개발 계획을 변경하게 된 배경부터 설명드리겠습니다.

달 궤도선은 2017년 8월 예비설계 이후에 상세설계 및 시험모델 개발과정에서 기술적인 한계로 경량화에 어려움을 겪어 당초 목표였던 550㎏보다 중량이 128㎏ 증가하게 되었습니다.

연구현장에서는 중량 증가로 인한 연료부족과 이에 따른 임무기간 단축 가능성 등 다양한 우려가 제기되었고, 기술적 해법에 대한 연구자 간 이견이 발생하였습니다.

특히, 연구자 간에는 678㎏급 궤도선으로 임무수행이 가능하다는 입장과 재설계가 불가피하다는 의견이 대립하였고, 이에 대한 이견 조정이 어려워 사업이 지연되는 결과를 초래하였습니다.

우리 부는 정확한 원인규명과 해법 마련을 위해 우선 항우연이 자체점검을 실시토록 하였고, 이를 토대로 우주분야 외부 전문가로 구성된 점검평가단을 운영하여 연구자 간 이견을 조정하고, 실현가능한 합리적인 해법을 도출토록 하였습니다.

점검평가단은 경량화에 대한 항우연의 기술적 한계를 수용하여 현 설계를 유지하여 목표 중량을 678㎏으로 조정하고, 달 궤도선을 2022년 7월 이내에 발사하며, 임무궤도 최적화를 통해 임무기간 1년을 유지하는 방안을 제안하였습니다.

아울러, 달 탐사 사업의 성공적인 추진을 위해 항우연 내부의 위험관리 기능을 강화하고, 항우연 내 달탐사사업단에 경험이 풍부한 연구인력을 보강하며, 기술적 사항들이 합리적으로 결정될 수 있도록 외부전문가의 상시적인 점검체계를 강화하는 방안을 권고하였습니다.

이에 따라 실무위에서는 연구현장의 의견을 반영한 점검평가단 점검결과를 수용하여 달 탐사 사업 주요계획 변경안을 확정하였습니다.

정부는 창의적이고 도전적인 R&D를 적극 지원하고, 시행착오를 용인하는 연구자 중심의 안정적인 연구환경을 만들어 나가기 위해 노력하고 있습니다.

연구자 간에 다양한 의견이 자유롭게 개진되고, 전문가 사회에서 자체적으로 논의하여 해결방안을 도출하는 성숙한 연구문화를 만들어 나가기 위해 힘쓰고 있습니다.

또한, NASA와 함께 추진 중인 달 착륙선의 과학탑재체 개발 등 우주선진국들과의 협력을 강화하고, 우리나라 달 착륙선 개발을 위한 선행연구 등 다양한 도전을 지속하여서 우리나라의 우주탐사 능력을 제고해 나갈 계획입니다.

우주개발을 위한 우리나라 연구자 및 관련 기업의 도전에 국민들께서 많은 관심을 가져주시고 응원해 주시기를 바랍니다.

감사합니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> 임무궤도 최적화를 통해 임무기간 1년을 유지하는 방안을 제안했다, 해서 밑에 설명도 했긴 하지만 이게 무슨 말인지 조금 모호한데요, 그것을 약간 설명해 주시고.

그리고 그 밑에 항우연 내부의 위험관리 기능 강화나 여러 가지 권고사항이 있는데 구체적인 내용을 말씀해 주십시오.

<답변> 임무궤도는 원래 애초의 계획이 100㎞ 상공에서 정원궤도로 도는 계획을 가지고 있었습니다. 그런데 현재 연료보직 가지고 12개월을, 임무수행에 그 궤도에서는 자세제어 등 고도 유지들을 위한 연료 소모가 많이 있어서 12개월 운영이 불가능하여서 우리 연구진들이 전문가들과 같이 논의한 끝에 근접궤도가 100㎞, 가장 먼 지점이 300㎞인 그런 타원궤도를 운영을 9개월 하고, 그다음에 100㎞의 정원궤도를 3개월 운영하면 충분히 12개월을 가진 연료 가지고 운영할 수 있다고 해서 도출한 그런 최적화된 궤도가 되겠습니다.

그다음에 항우연에는 저희가 자체적인 관리위원회를 운영하도록 했고요. 또 연구조직 간에 협력을 강화하는 차원에서, 또 우리 달탐사사업단의 위상이나 또 책임성을 강화하는 차원에서 조직개편을 단행하고, 원장직속하에 달탐사사업단을 두기로 했고요.

저희가 아무래도 처음 하는 사업이고 여러 가지 도전적인 문제이다 보니까 외부 전문가들도 상시 참여하는 체제로 해서 항시 컨설팅을 하고 해서 우리가 기술적인 어려움들이나 그런 것들을 조기에 발견하고 같이 논의해서 해결방안을 만들어나갈 수 있도록 그렇게 강화하였습니다.

<질문> 방금 궤도 말씀에서 결국은 궤도가 가까울 때, 멀 때 이렇게 다양해지는 건데 기존 탑재체가 임무하는 데 큰 지장은 없는지 궁금하고요. 또 하나는 궤도를 바꾸는 것도 굉장히 도전적인 일로 생각이 되는데 기술적인 어려움은 없는지, 문제는 없는지 부탁합니다.

<답변> 지금 탑재체가 여러 개 올라가는데요. 각 탑재체별로 우리 전문가들이 탑재체 개발하는 연구진들과 함께 논의를 해서 전혀 문제가 없는 것으로 이렇게, 국내 탑채제의 경우는 그렇게 결론이 났고요.

NASA 탑채제의 경우는 저희가 남극지역의 음영지역을 촬영하는 카메라입니다. 그것에 대해서 지금 NASA와 우리 연구진들이 협의를 진행하고 있고요.

저희가 알고 있는 바로는 NASA는 12개월을 운영하는 것에 최대 관심을 가지고 있다고 하고요. 가장 근지점을 남극 쪽으로 하게 되면 NASA의 탑재체도 임무 수행에 큰 지장이 없을 것으로 저희는 보고 있습니다.

<질문> ***

<답변> 궤도 변경 기술적인 문제는 아무래도 저희, 우리 여기 점검을 담당하신 전북대 신희섭 교수님도 계시고, 우리 사업단장이신 최석원 단장님도 계시고, 우리 연구재단의 강경인 우리 단장님께서도 참석을 하셨습니다. 그래서 기술적인 문제는 좀 그렇게 설명을 드리는 것이 오히려 나을 것 같습니다.

<답변> (최석원 항우연 달탐사사업단장) 한국항공우주연구원에서 달탐사사업단 사업을 맡고 있는 최석원입니다. 조금 전에 기자님께서 질문해주신 100km×300km으로 갈 때 궤도변경에 어려움이 있냐? 그랬는데 저희가 지구에서 달까지 이상 가서 달의 궤도로 접근해 가는 과정이기 때문에 100km×300km나 100km×100km에서 100km×100km들어가기 위한 100km×300km이 어떤 과정에 있는 구조입니다.

그리고 그 궤도는 거의 연료 소비를 하지 않고 궤도가 유지되는 고도기 때문에 지금 분석이나 이것에 대해서는 어려움이 더 낮은 그런 것으로 보셔주시면 되겠습니다.

<질문> *** 어느 정도 늘어날 건지 예상하고 계신지 답변해 주세요.

<답변> 저희가 사업비는 여러 가지 요인으로 늘어나게 되는데요. 일단 발사중량이 늘어나고 발사기간이 연장되는 것에 의해서 저희가 스페이스X하고 그 부분에 있어서 협의를 해야 됩니다. 그래서 저희가 약 그 부분에 있어서 한 84억 원 정도 증액이 일어날 것으로 검토하고 있는데 그거는 협상 결과에 따라 달라질 것으로 보입니다.

그리고 아무래도 사업기간이 늘어나다 보니까 인건비 등이 좀 늘어날 수 있을 것 같고요. 그다음에 추가적으로 기술개발이나 시험하게 될 그런 사항들이 좀 있어서 그런 요인들이 있는데 그것들은 우리 연구진단하고 우리 사업단하고 정밀하게 산출을 해서 또 기재부하고 협의를 해서 반영을 할 계획으로 있습니다.

<질문> 그러니까 연구자 간의 이견이 있었던 그 부분이 678kg급 궤도선으로 임무수행이 가능하다는 의견과 재설계가 불가피하다는 의견 중에서 678kg 궤도선으로 임무수행이 가능하다는 쪽의 손이 들어진 거죠? 그러니까 이쪽으로 결론이 내려진 거고, 그런데 뒤에 설명 보면 '현 설계를 유지하고 중량목표 550kg를 해지하되 현재 무게인 약 678kg 초과하지 않도록' 이게 무슨 말인지 헷갈립니다.

<답변> 그게 이제 어떻게 보면 동의어 반복인데요. 현 설계가 678kg으로 되어 있습니다. 그런데 이제 설계라는 게 무게만의 의미는 아니 기 때문에 그거를 별도로 기술을 했고요. 그래서 무게만 놓고 보자면 현 설계의 무게나 이 무게가 똑같은 건데 앞으로 추가적인, 그러니까 현재 목표 중량을 변경을 했는데 이것보다 좀 더 이상은 늘어나지 않도록 신경을 써라, 열심히 해 달라, 라는 우리 점검평가단의 주문 내용이 되겠습니다.

<질문> 장관 취임 일정하고 굉장히 인접해서 발표가 돼서 새로 오신 장관이 어느 정도 이 내용을 파악하고 계시고 그 의사결정 과정에 많이 개입을 하셨는지, 의지가 있는, 반영이 된 건지 그것 좀 궁금합니다.

<답변> 예, 저희가 이것 사항은 다 보고를 드려서 신임 장관님께서 다 아시고 계시는 사항이고요. 실은 이 일정이나 이 프로세스는 모두가 우리 신임 장관님 취임 이전에 다 진행이 되고 있었던 사항이고, 잘 아시다시피 이것 지연문제나 기술적 난제 문제는 작년부터 해서 저희가 작년 11월부터 이런 내부점검과 외부점검을 추진해 오고 있던 차라서 진행과정이나 이 기간결정 이런 문제에 대해서는 현 장관님은 결정에는 관여를 안 하셨습니다.

그러나 이 진행사항, 오늘 발표할 사항들에 대해서는 다 보고를 드려서 인지하고 계십니다.

<질문> 당시에는 이게 추후에 목표 중량이 증가할 수 있는 여지가 있다, 이런 예상은 전혀 그때는 하지 못하셨는지 궁금하고요.

그다음에 실제로 이 증량이 늘어나면 어느 부분이 좀 늘어나는지 쉽게 설명 부탁드리겠습니다.

<답변> 처음에는 아마 기술진들은 다 늘어날 것을 예상했을 것으로 생각이 됩니다. 550kg이 굉장히 도전적인 목표였고요. 저희가 2016년도에 시작, 아 2017년도에 저희가 사업기간을 현실화하면서 우리 과학계에 우주과학을 하시는 여러 연구진들의 의견을 반영하여서 탑재체도 추가를 하고 임무기간도 연장을 하고 했습니다. 그래서 그런 무게 증가의 요인은 어느 정도 예상을 했을 것으로 보이고요.

두 번째 질문이 뭐였죠?

<질문> ***

<답변> 첫째적으로 많이 늘어난 부분이... 아무래도 우리 단장님이 설명하시는 게.

<답변> (최석원 항우연 달탐사사업단장) 제가 설명드리겠습니다. 죄송합니다. 어쨌든 목표를 경량화하기 위해서 기술적으로 할 수 있는 부분은 최선을 다했었습니다. 그런데 연료 자체가 PDR 설계에 비해서는 30㎏ 정도를 더 추가하는 것으로 설계가 됐고, 구조에서도 한 30㎏ 정도가 사실은 다른 것을 수용하다가 보니까 발사기 이런 것들이 증가됐고, 전력계 쪽에서도 *** 30㎏ 정도 증가하는 이런 부분들이 현재 저희가 기술적으로 처음에 간과했던 부분도 발생한 게 있고, 목표를 조금 너무... 어떻든 여러 가지 요인들이 합해지니까 현재 설계에서, 지금 있는 설계에서 최선을 다해서 그 중량을 맞춰갔을 때 678㎏은 넘지 않는 선에서 그 선에서 저희가 컨트롤해서 지금 끝까지 하드웨어를 만들어가는 그런 것으로 다시 목표가 재설정되었습니다.

<질문> 저기 그러니까 이게 논리적으로 자료만 보면 연구자 간의 이견이 해소된 것이 어떤 기술적인 조정이 아니라 궤도를 조정함으로써 해결된 것 같은데요. 그러니까 궤도가 100㎞ x 100㎞에서, 100㎞ x 100㎞으로 1년 동안 돌리지 않고 9개월 동안은 100㎞ x 300㎞에서 돌다가 마지막에 3개월만 100㎞ x 100㎞으로 돌린다, 그렇게 해서 연료 소모를 줄인다, 이게 해결책인 거죠, 그러니까?

<답변> 임무기간에 대한 해결책입니다.

<질문> 그러니까 100㎞ x 300㎞으로 훨씬 먼 것 같은데 100㎞ x 300㎞으로 돌 때가 연료 소모가 적은 모양이죠?

<답변> 네, 그렇답니다.

<질문> 네. 관성이나 뭐 이런 것 그런 요인으로 그런 모양이죠? 하여튼 뭐, 그러니까 재설계가 불가피하다는 의견은 100㎞ x 100㎞을 계속 1년 동안 임무를 해야 된다, 그러려면 계속 해야 된다는 얘기 같고. 그러니까 이게 100㎞ x 100㎞을 고집했던 이유가 있을 테고, 100㎞ x 100㎞은 3개월만 하고 9개월은 100㎞ x 300㎞으로 하자, 라고 했을 때 그걸 생각을 안 했을 건 아닌데 그렇게 했을 경우에 임무가 뭔가 수행이 덜 될 수, 미흡할 수 있다, 이런 게 있었을 것 아니겠습니까? 그렇죠?

<답변> 연구자 간 이견은 궤도에 관한 것은 아니었고요. 이것은 점검과정 중에서 임무기간에 대한 해결책으로 나온 것이고요. 당초 연구자 간 이견은 550㎏을 지켜야 된다. 550㎏ 이하로 설계를 해야 된다, 당초 목표가 그거였으니까. 그러니까 그것에 맞춰서 재설계를 하고 그래야 주어진 연료 가지고 12개월 임무가 가능하다, 하는 거였고.

궤도에는, 궤도에 관한 논쟁은 없었습니다. 그때는 그랬고요.

연구자들이나 또 저희가 점검평가단이 운영을 하면서 전문가들이 생각하는 무게에 관해서는 그게 지금 스페이스X 발사체를 사용하게 되고요. 달로 가는데 전혀 무게제한이 없는 상태입니다. 당초 550㎏으로 목표를 잡았던 것은 '한국형 발사체로 2020년까지 달 착륙선을 쏘겠다.' 하는 당초계획이 있었기 때문에 이왕이면 우리 달 궤도선으로 한국형 발사체가 2020년대에 쏠 계획으로 있을 때 발사능력에 맞춰서 550㎏으로 하는 것이 좋겠다는 배경하에서 550㎏이 설정이 되었고요.

그런데 그 계획이 애초에 시작할 때부터 변경되어 있는 상태였고, 한국형 발사체를 이용하지 않기 때문에 점검단이 점검을 하면서 550㎏을 무리하게 지켜서, 그러면 사업을 다시 하게 돼야 되는데 그럼 기존에 있는 모든 투입을 다 매물비용으로 하고 재투입을 해서 재설계를 해야 하고요.

또 점검평가단이 점검한 결과에 의하면 그렇게 재설계를 하더라도 무게를 거의 줄이지 못하는 현실적인 한계, 기술적인 한계라고 판단을 했습니다. 그래서 재시작을 다시 하더라도 현재 678㎏보다 얼마 줄이지 못하겠다 그러면 전혀 실익이, 다시 하는 실익이 없기 때문에 현 설계대로 해서 사업을 성공적으로 끌고 가는 게 더 좋다는 전문가들의 판단을 저희가 수용하게 된 것입니다.

<질문> 이번 달 궤도선 사업 이후로 달 착륙선이나 여러 가지로 추후에 계획돼 있는 일들은 다 어떤 수정이 불가피한 것인지요?

<답변> 저희가 지금 현재 가지고 있는 계획들은 다른 탐사계획들은 수정사항이... 수정을 필요로 하지 않고 있습니다. 저희가 달 궤도선 이후에 달 착륙선을 2030년 이전에 한다는 계획을 기본계획에 반영을 해서 가지고 있습니다. 그래서 그 계획에는 전혀 영향을... 시기적으로도 저희가 이거를 2022년도에 성공하고도 그 계획기간까지 8년여가 남아있는 상태고요.

그다음에 그런 2단계 사업을 위해서 저희가 선행연구를 현재 진행 중에 있습니다. 그래서 사업이 본격적으로 가기 전에 선행적으로 확보해야 될 기술개발에 현재도 진행을 하고 있고요. 그래서 향후 우주탐사 계획들에 대해서는 전혀 지장이 없을 것으로 보고 있습니다.

감사합니다.

<끝>