표제지
목차
요약 4
I. 서론 43
1. 연구 배경 및 필요성 43
2. 연구 범위 44
3. 연구 목적 45
4. 연구추진 경과 46
II. 통신중계용 성층권비행선 특성 및 필요성 47
1. 성층권 개념 및 특성 47
2. 성층권비행선 특성 및 활용분야 51
3. 성층권비행선 위협분석 및 생존성 보장대책 55
4. 통신중계용 성층권비행선 필요성 58
4.1. 방위산업 측면 58
4.2. 군사적 측면 58
4.3. 지휘통신 측면 59
III. 성층권비행선 개발동향 61
1. 국내 개발현황 61
2. 국외 개발현황 68
2.1. 개요 68
2.2. 미국 69
2.3. 일본 78
2.4. 영국 및 기타 국가 81
IV. 성층권 통신시스템 개발동향 82
1. 성층권 통신시스템 개념 및 특성 82
1) 개념 82
2) 특성 83
2. 성층권 통신시스템 운용개념 87
1) 관제시스템 운용개념 87
2) 운용구조 91
3. 국내ㆍ외 개발현황 94
3.1. 국내 개발현황 94
3.2. 국외 개발현황 105
4. 유사체계 통신시스템 개발현황 및 활용 가능성 106
4.1. TICN(전술정보통신체계) 통신시스템 106
4.2. 위성 통신시스템 115
5. 소결론 120
V. 복합운용방안 121
1. 통신중계시스템 운용현황 분석 121
1) 개요 121
2) 전술통신체계(TICN) 123
3) 위성통신체계 125
4) 공중통신체계(UAV) 127
5) 현 운용체계의 제한사항 분석 130
2. 성층권 통신시스템 복합운용방안 131
2.1. 개요 131
2.2. 운용방안 132
VI. 획득방안 분석 135
1. 개요 135
2. 국내개발 가능성 137
1) 개요 137
2) 성층권비행선 국내개발 가능성 138
3)/2) 성층권 통신시스템 개발 가능성 145
3. 개발비용 추정 148
4. 획득방안 149
1) 성층권비행선 149
2) 성층권 통신시스템 152
VII. 결론 153
1. 결론 153
2. 정책적 건의 154
참고문헌 155
[부록 1] 다목적 성층권 장기체공 무인비행선 개발현황 (KARI) 157
사업개요 158
국내외 연구 동향 및 연구 수준 158
주요 연구 성과 162
파급 효과 및 활용분야 167
[부록 2] HAPS 무선응용서비스 (ETRI) 169
I. 개요 170
II. HAPS 주요 연구 결과 172
III. 주요 서비스 및 핵심기술 175
IV. Aerostat 활용예(안) 183
[부록 3] 성층권 장기체공 무인비행체 설계기술 개발(국가과학기술심의회) 185
1. 과제 개요 185
2. 국내ㆍ외 기술개발동향 187
3. 기술현황 분석 189
4. 기술적 접근방법 및 수행방안 191
5. 추진계획 192
6. 추진 방안 193
7. 과제 관리 방안 194
8. 활용 방안 및 기대효과 195
〈표 2-1〉 성층권비행선 구성 51
〈표 2-2〉 저궤도 위성, 무인기 및 성층권비행선 비교 52
〈표 2-3〉 성층권비행선 장점 53
〈표 2-4〉 성층권비행선의 군사적 활용분야 54
〈표 2-5〉 성층권비행선 위협요소 55
〈표 2-6〉 북한 위협요소 세부 분석 56
〈표 2-7〉 북한의 레이더 현황 56
〈표 2-8〉 유도무기 회피 기법 57
〈표 3-1〉 성층권비행선 단계별 개발목표 62
〈표 3-2〉 성층권비행선 개발사업 1단계 연차별 세부계획 63
〈표 3-3〉 성층권비행선 개발경과 64
〈표 3-4〉 성층권비행선 주요 기술 개발 성과 65
〈표 3-5〉 VIA-50 제원 66
〈표 3-6〉 VIA-50 관련 시험 67
〈표 3-7〉 미국의 성층권비행선 개발현황 69
〈표 3-8〉 미국의 비행선 개발현황 70
〈표 3-9〉 ISIS 성층권비행선 개발목표 72
〈표 3-10〉 HALE-D 개발사업 사용기술 75
〈표 3-11〉 일본 Sky-Net 시스템의 비행선 구조 78
〈표 3-12〉 일본의 2003년 무인비행선 시험비행 79
〈표 3-13〉 日 항공연구개발기구 성층권비행선 개발계획 80
〈표 4-1〉 성층권 통신시스템 특성 83
〈표 4-2〉 고도/앙각별 성층권 통신중계 서비스 영역 85
〈표 4-3〉 서비스 앙각/커버리지별 성층권비행선 소요 85
〈표 4-4〉 통신망 비교ㆍ분석 86
〈표 4-5〉 지상 관제시스템 구성 88
〈표 4-6〉 관제시스템의 서브시스템 기능 90
〈표 4-7〉 TICN 시스템 구성 106
〈표 4-8〉 TICN 중계기별 특성 및 평가 113
〈표 4-9〉 통신중계용 안테나 종류 및 특성 114
〈표 4-10〉 성층권 통신시스템 서비스 분야 및 비교 120
〈표 5-1〉 TICN체계의 특성 124
〈표 5-2〉 현 운용체계 제한사항 130
〈표 5-3〉 성층권 통신시스템 제공서비스 131
〈표 5-4〉 체계별 운용개념 132
〈표 6-1〉 성능 및 제원 138
〈표 6-2〉 성층권비행선 주요 고려사항 139
〈표 6-3〉 성층권비행선 요소기술 142
〈표 6-4〉 성층권비행선 기술수준평가 결과 143
〈표 6-5〉 개발목표 및 제원 145
〈표 6-6〉 성층권 통신시스템 기술성숙도 평가 결과 146
〈표 6-7〉 공중중계용 성층권비행선 개발비용 148
〈표 6-8〉 성층권비행선 획득방안 분석 149
〈표 6-9〉 성층권 통신시스템 획득방안 분석 152
〈그림 2-1〉 대기권 분류 47
〈그림 2-2〉 대기권 온도 및 풍속 48
〈그림 2-3〉 한반도 상공의 온도/바람/압력 변화 50
〈그림 2-4〉 비행선 분류(예) 52
〈그림 3-1〉 단계별 개발계획 61
〈그림 3-2〉 VIA-50 개발현황 66
〈그림 3-3〉 ISIS 비행선 개발 계획 71
〈그림 3-4〉 3단계 개발계획 73
〈그림 3-5〉 성층권비행선 비행시험 개요 79
〈그림 3-6〉 일본 밀레니엄 프로젝트 80
〈그림 4-1〉 주파수 할당 82
〈그림 4-2〉 성층권 통신시스템 관제 개념 87
〈그림 4-3〉 성층권 통신시스템 운용구조 91
〈그림 4-4〉 국내 성층권 통신시스템 구축 사업 절차 104
〈그림 4-5〉 안테나 및 중계기 개발부품 118
〈그림 4-6〉 디지털중계기 구성도 119
〈그림 5-1〉 정보통신 기반체계 목표 122
〈그림 5-2〉 무인항공기 체계 구성 및 운영개념 127
〈그림 5-3〉 공중중계 UAV 운용개념(기계화 부대) 128
〈그림 5-4〉 전술통신체계(TICN)-성층권 통신시스템(HAPS) 복합운용 방안 133
〈그림 5-5〉 MSAP과 연동한 TMFT 지원 및 전투무선망 중계 134
〈그림 6-1〉 시스템 구성도 140
〈그림 6-2〉 계류장 및 활주로 평면도 141