우주(발사체) 중소기업 전략기술 로드맵

우주(발사체) 중소기업 전략기술 로드맵

<목차>

1. 기술로드맵

2. 개요

3. 환경 분석

4. 특허 분석

1. 기술로드맵

가. 우주발사체용 연료 저장 탱크

□ (총론) 우주발사체용 연료 저장 탱크에 대한 R&D 추진 시, 고압 및 저온 환경에서의 안정성 확보, 경량화 및 고강도 재료 개발, 극한 우주 환경에서의 내구성 강화, 연료 누출 방지 및 정밀 제어 기술 확보 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 고압 및 극저온 환경에서 안정적인 연료 저장을 위한 고강도·내구성 소재 및 용접 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략2) 발사체의 경량화를 위한 복합재 기반 고강도 탱크 설계 및 제조 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략3) 진공 및 방사선 환경에서의 연료 탱크 성능 유지 및 내구성을 강화하기 위한 보호 코팅 및 설계 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략4) 연료 누출 방지 및 정확한 연료 공급을 위한 실시간 모니터링 센서와 제어 시스템 기술 개발

[ 「우주발사체용 연료 저장 탱크」 기술개발 로드맵 ]

나. 우주발사체용 비접촉 실

□ (총론) 우주발사체용 비접촉 실에 대한 R&D 추진 시, 고압 및 고온 환경에서의 누설 방지 성능 확보, 극한 환경에서의 내구성 및 신뢰성 강화, 경량화 및 고강도 재료 개발, 비접촉 방식의 정밀도 및 유지보수 최소화 기술 확보 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 고압 및 고온 환경에서의 누설 방지 성능을 확보하기 위한 비접촉 실 설계 및 테스트 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략2) 진공, 극한 온도 변화, 방사선 환경에서의 내구성과 신뢰성을 강화하기 위한 특수 소재 및 코팅 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략3) 경량화 및 고강도 구조를 위한 복합재 기반 비접촉 실 제조 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략4) 비접촉 방식의 정밀도 향상 및 유지보수 최소화를 위한 센서 기반 실시간 모니터링 및 제어 기술 개발

[ 「우주발사체용 비접촉 실」 기술개발 로드맵 ]+

다. 우주발사체용 터보펌프 베어링

□ (총론) 우주발사체용 터보펌프 베어링에 대한 R&D 추진 시, 고속 회전에서의 안정성 및 내구성 확보, 극저온 및 고온 환경에서의 작동 성능 강화, 마찰 및 열 발생 최소화 기술 개발, 고강도 및 경량화 소재 확보 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 고속 회전 환경에서 안정성을 유지하기 위한 고정밀 베어링 설계 및 제조 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략2) 극저온 및 고온 환경에서의 작동 성능을 강화하기 위한 특수 윤활 및 표면 처리 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략3) 마찰 및 열 발생을 최소화하기 위한 저마찰 코팅 및 열 방출 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략4) 고강도 및 경량화를 위한 복합재 및 특수 금속 기반 베어링 소재 기술 개발

[ 「우주발사체용 터보펌프 베어링」 기술개발 로드맵 ]

라. 우주발사체용 밸브

□ (총론) 우주발사체용 밸브에 대한 R&D 추진 시, 고압 및 고온 환경에서의 안정적인 작동 성능 확보, 극한 우주 환경에서의 내구성 및 신뢰성 강화, 누설 방지 및 정밀 제어 기술 개발, 경량화 및 내마모성 소재 개발 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 고압 및 고온 환경에서도 안정적으로 작동하는 고정밀 밸브 설계 및 제조 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략2) 극한 온도 변화 및 방사선 환경에 대응할 수 있는 내구성 강화 기술 및 표면 처리 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략3) 연료 및 기체의 누설 방지와 정확한 유량 제어를 위한 실시간 모니터링 및 밸브 제어 시스템 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략4) 경량화 및 내마모성을 강화하기 위한 특수 금속 및 복합재료 기반 밸브 소재 기술 개발

[ 「우주발사체용 밸브」 기술개발 로드맵 ]

마. 우주발사체용 배관

□ (총론) 우주발사체용 배관에 대한 R&D 추진 시, 고압 및 극저온 환경에서의 내구성 확보, 유체의 흐름 최적화를 위한 설계 기술 개발, 누출 방지 및 내마모성 강화, 경량화 및 고강도 소재 기술 확보 등에 대응 가능한 중소기업 전략기술로드맵 구축

○ (중소기업 기술개발전략1) 고압 및 극저온 환경에서 안정적으로 작동하는 고강도 배관 설계 및 제조 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략2) 유체 흐름 저항을 최소화하고 최적화된 유체 분배를 위한 배관 내부 표면 처리 및 유동 해석 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략3) 누출 방지 및 내마모성을 강화하기 위한 특수 밀폐 기술 및 내구성 코팅 기술 개발

○ (중소기업 기술개발전략4) 경량화 및 고강도 특성을 갖춘 복합재 기반 배관 소재 기술 개발

[ 「우주발사체용 배관」 기술개발 로드맵 ]

2. 개요

가. 정의 및 필요성

(1) 정의

□ 자체 추진기관에 의하여 인공위성이나 우주선 등을 우주공간에 진입시키는 인공우주물체를 의미하며, 본 세부전략 분야는 발사체의 설계·생산 기술 및 그에 따른 제품·서비스를 모두 포함

○ 우주 발사체는 다단계 로켓 시스템으로 구성되며, 추진력을 제공하는 1단계, 궤도로 물체를 배치하는 상단 단계로 구분

○ 주요 구성 요소로는 엔진 시스템, 추진제(액체/고체/혼합형), 항법 및 제어 시스템, 페이로드 페어링, 발사대 등이 포함

(2) 기술개발 필요성

□ 글로벌 우주 시장의 확대와 우주발사체 기술 경쟁 심화

□ 기술적 혁신 요구와 재사용 발사체 개발 중요성

□ 우주발사체 개발의 사회적, 경제적 파급 효과

□ 환경적, 규제적 요구와 지속 가능한 우주 발사체 개발 필요

3. 환경 분석

가. 시장 현황 및 전망

□ 상업용 발사체 수요 확대와 민간 우주산업의 성장

□ 우주발사체 기술의 재사용성과 경제적 효율성 강화

□ 한국 우주발사체 시장의 도약과 정부 주도 사업 확대

나. 기술개발 동향

□ 초소형 위성 수요 증가에 따른 고효율 발사체 개발 필요성

□ 글로벌 우주 경제 성장과 발사 기술 경쟁 심화

□ 발사체 기술의 다목적 활용 가능성과 사회적 파급 효과

□ 환경적·규제적 요구에 부합하는 지속가능한 발사체 기술 필요성

4. 특허 분석

가. 우주발사체용 연료 저장 탱크