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과제명 위성 무기체계 시험평가 제도개선에 관한 연구
기관명 국방부 담당부서 합동참모본부 시험평가부 공중전력시험평가과
전화번호 02-748-3633 연구기간 2018-09-27 ~ 2019-02-27
연구분야 국방행정지원
개요 ㅇ 위성 무기체계 특성을 고려한 법규 부재로 업무추진 간 애로 발생

  - 현행 판정기준(전투용 적합, 부적합) 대비 적법성에 근거한 판정방안 연구
 
  - 위성 무기체계로 판단되는 대상체계에 대한 적용 가능한 국방전력발전업무훈령,
    
     방위사업관리규정 및 무기체계시험평가 지침 개정소요 도출 필요
 
  - 관련기관 의견 수렴을 위한 공청회 실시(1회 이상)

계약정보

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수행기관 한국항공대학교 산학협력단 [대학]
수행연구원 장영근 계약일자 2018-09-27
계약방식 일반경쟁입찰에 의한 계약 계약금액 44,015,400원

연구결과 정보

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제목 위성 무기체계 시험평가 제도개선에 관한 연구
연구보고서 비공개 2020-06-20  이후 공개 예정
목차 1. 연구목적 및 필요성 
2. 위성 무기체계와 타 무기체계 간 시험평가 관련 특성 비교 및 분석 
3. 위성 무기체계의 특성을 고려한 시험평가 관련 현 제도의 제한사항 식별 
4. 위성 무기체계 시험평가에 적용되는 관련문헌 및 국내·외 사례 연구 및 분석
5. 위성 무기체계 시험평가 관련 제도의 개정소요 및 개정(안) 도출
6. 위성 무기체계 적합성 판정방안 및 기준 도출
7. 결론 및 권고사항
8. 참고문헌
초록
1. 연구목적 및 필요성 본 연구는 위성 무기체계 개발사업의 효율적인 추진을 위해 위성 무기체계의 특성을 고려한 시험평가 관련 법령(규정, 훈령, 지침 등)의 제도개선을 목적으로 한다. 본 연구에서는 위성 무기체계의 성공적 개발 및 효율적 활용을 위하여 위성 무기체계와 일반 무기체계 간의 시험평가 관련 특성을 비교하고, 위성 무기체계의 특성을 고려하여 현 시험평가 제도의 제한사항을 식별하였다. 특히, 우주에서 운용시험평가 후 수리, 보수 또는 보완이 불가능한 상황에서 부적합 판정을 내릴 경우에 대한 대응방안은 무엇인지 조사 및 분석을 수행하였다. 결국 위성 무기체계의 특성에 기인하여 일반무기체계의 제도(법령, 규정 및 지침 등)를 그대로 적용하기에는 한계가 있으며, 이러한 위성 무기체계 개발사업의 제한사항을 고려하여 시험평가 관련제도에 대한 개정소요 및 개정(안)을 도출하였다. 2. 위성 무기체계와 타 무기체계 간의 시험평가 관련 특성 비교 분석 일반 무기체계에서는 운용시험평가를 시제 또는 초기양산 단계에서 수행하는 초기운용시험평가와 본격적인 양산 단계에서 수행하는 수락운용시험평가로 나눌 수 있다. 하지만, 위성의 경우 양산을 하는 경우가 흔하지 않으며 시제 개별위성의 체계 조립 후, 발사 전 지상에서 개발시험 및 운용시험을 통해 기능 및 성능이 검증되면 발사를 통해 우주궤도에 전개하고, 발사 후 우주에서 시운영 단계의 개발시험 및 운용시험평가를 수행하게 된다. 일반 무기체계의 경우 운용시험평가 후 결함사항이 발생하면 보수 또는 보완을 통해 재시험을 거쳐 적합 판정을 받을 수 있는 기회가 있으나, 위성 무기체계의 경우 발사 후 우주에서 운용시험평가를 통해 운용검증을 수행하여 위성이 요구하는 성능을 만족하지 못해 적합성 평가에서 부적합 판정을 받으면 보수나 보완을 할 수 없다는 한계가 존재한다. 위성은 일반 무기체계와는 다르게 위성을 우주로 올리기 위해 발사체라는 운송수단을 이용해 “발사”해야 한다. 따라서 일반 무기체계와는 달리 위성 무기체계의 시험평가는 발사 전 및 발사 후 두 단계로 나누어 수행하며, 발사 전 단계에서는 지상에서 실제 운용환경을 모사하여 개발시험 및 운용시험평가를 수행하게 된다. 발사 후 단계에서는 초기운용, 궤도내 시험 및 검보정을 거치면서 개발시험 및 운용시험평가를 통해 위성이 발사 전 단계에서 보고된 성능과 일치하는지, 그리고 위성체의 최종 운용능력을 검증하게 된다. 3. 위성 무기체계의 특성을 고려한 시험평가 관련 현 제도의 제한사항 식별 국방전력발전업무훈령의 시험평가 구분 및 방법를 적용하여 시험평가를 할 경우 천문학적인 개발비용 및 장기간이 소요되는 위성의 특성으로 인하여 탐색개발이 제한될 수 있다. 일반 무기체계 개발사업에서는 탐색개발을 통해 운용성 확인을 수행하기 때문에 위성 무기체계와 같이 탐색개발이 제한될 경우에는 운용성 확인에 대한 별도의 방안이 필요하게 된다. 운용시험평가 후 “전투용 적합” 평가를 위해 현재 적용되고 있는 방위사업법 시행규칙 방위력개선사업의 수행 및 시험평가결과의 판정절차, 국방전력발전 업무훈령의 시험평가결과의 판정 및 보고절차 및 무기체계 시험평가 업무 지침의 시험평가 결과의 판정 및 보고의 시험평가 방안을 수행할 경우 우주에서 운용시험평가를 수행하여 결함이 발생하더라도 지상 또는 우주에서 수리, 보수 또는 보완이 불가능하기 때문에 현 제도상으로는 기존의 판정방안을 위성 무기체계 개발사업에 그대로 적용하는데 한계가 있다. 4. 위성 무기체계 시험평가에 적용되는 관련문헌 및 국내·외 사례 연구 및 분석 미국 무기체계 시험평가에서 군사위성시스템은 일반 무기체계의 규정을 적용받으며 미국 무기체계 관련 법령에서는 군사위성을 별도로 다루고 있지는 않으나, 운용시험평가 수행 시 위성 무기체계의 특성을 고려하여 운용 효율성, 운용 적합성을 평가하기 위한 기준 및 절차를 수립하도록 하고 있다. 독일, 프랑스, 이탈리아 등 유럽의 군사위성 프로젝트는 각 국가의 국방 분야 조달기관 법률을 적용받으나, 위성개발절차, 표준, 운용 등은 유럽우주국의 표준인 ECSS를 적용하고 있다. 독일우주운용센터는 현재 ECSS 표준을 바탕으로 독일의 정찰위성인 SAR-Lupe를 운용하고 있으며 프랑스와 이탈리아는 각각 Helios와 COSMO-SkyMed 군집위성을 운용하고 있다. 유럽은 미국과 같은 개발시험평가 및 운용시험평가라는 용어를 사용하지는 않는다. 다만, 운용단계인 Phase E에서 발사 및 초기운용단계와 시운영단계를 포함하는 Phase E1과 정상운용단계인 Phase E2로 세분화하며, Phase E1의 시운영단계에서 시스템 성능을 분석 및 검증하고 비행인증검토를 통해 운용시험평가를 대신하는 것으로 판단된다. 5. 위성 무기체계 시험평가 관련 제도의 개정소요 및 개정(안) 도출 현재 무기체계의 시험평가와 관련한 사항을 기준을 제시하고 있는 제도(법, 훈령, 규정, 지침 등)로는 방위사업법/시행령/시행규칙, 국방전력발전업무훈령(국방부), 방위사업관리규정(방위사업청), 그리고 무기체계 시험평가 업무 지침(합참) 등이 있다. 위성 무기체계는 발사체에 의한 발사 후 우주궤도에서 운용되고 또한 시험평가가 수행(위성운용에 대한 실질적인 시험평가 장소는 우주궤도가 됨)되어야 하는 특성에 따라, 일반 무기체계에 대한 시험평가의 방안 및 요구사항 등을 그대로 적용할 수 없기 때문에 위성 무기체계의 시험평가 제도개선이 요구된다. 방위사업법은 무기체계 개발을 위한 최상위 법으로서 시험평가 관련 사항을 위성 무기체계개발사업에서도 수정 없이 그대로 적용이 가능하다. 방위사업법 시행령에서는 시험평가의 일반적인 사항으로 규정되어 있어 위성 무기체계개발사업에서도 수정 없이 그대로 적용이 가능하다. 방위사업법 시행규칙에서는 시험평가결과의 판정과 관련하여 위성 무기체계는 일단 우주로 발사하면 운용시험평가를 통해 전투용 부적합 판정을 받더라도 수리 및 보수가 불가능하기 때문에 “전투용 적합 평가” 대신 위성임무에 따른 “임무운용 적합” 평가를 제안하였다. 국방전력발전업무훈령은 무기체계의 양산과 관련하여, 일반적으로 위성은 양산의 개념이 없고 군집 위성을 개발하는 경우 “임무운용 적합”판정에 따라 후속위성의 초도양산을 추진하도록 제안하였다. 또한 위성은 일반적으로 탐색개발단계를 거치기 않고 직접 체계개발사업을 수행하는 것이 일반적이기 때문에 운용성확인을 체계개발단계에서 기본설계시험평가로 대체할 수 있도록 제시하였고, 운용시험평가의 경우 “전투용적합” 여부 대신 위성의 분손, 전손 등에 따라 “임무운용 적합”, “임무운용 부적합”으로 판정하는 것을 제안하였으며, 군집위성의 경우 “초기 임무운용 적합”과 “최종 임무운용 적합”으로 판정하여 운영하는 것을 제시하였다. 방위사업관리규정은 일반 무기체계연구개발 사업관리의 기본절차에서 일반적으로 탐색개발을 수행하지 않는 위성의 특성을 고려하여 임무설계, 체계설계, 기본설계 및 주요 핵심기술 개발을 통해 기본설계시험평가를 수행하고 이를 통해 운용성 확인을 수행할 수 있도록 제시하였으며, 군집위성 개발사업의 임무운용 적합 판정에 따른 후속위성 제작에 관한 개정(안)을 제시하였다. 무기체계 시험평가 업무 지침은 시험평가 간 결함발생 시 업무처리에서 위성은 우주궤도에서 개발시험 및 운용시험평가 수행 시 결함이 발생하는 경우 수리, 보수 또는 보완이 불가능하기 때문에 재시험 수행이 물리적으로 불가능하다. 따라서 시험평가 수행 중 결함 발생시 IPT 등과 대응방안을 논의하고 시험평가를 계속 진행하는 것을 제안하였다. 또한 시험평가 결과의 판정 및 보고에서 우주에서의 개발시험평가 결과 기준미달이 발생하더라도 보완이 불가능한 위성 무기체계의 특성을 고려하여 “전투용 적합 판정”대신 “임무운용 적합 또는 부적합” 판정(안)을 제시하였다. 6. 결론 및 권고사항 본 제도개선에 대한 연구결과를 기반으로 위성 무기체계 개발에 걸맞는 시험평가 방안을 제시하고 관련 제도를 개정하여 논란 및 법적 분쟁을 사전에 제거해야 할 필요가 절실하다. 다만, 본 연구에서 도출된 위성 무기체계 시험평가 관련 제도의 개정 시 방위사업법, 시행령 및 시행규칙 등의 법령은 개정에 상당한 기간이 소요 될 수 있어, 현재 진행 중인 425사업의 군집위성 시험평가 수행에 적용하기 어려울 수 있다. 따라서 이들 법령, 훈령, 규정 및 지침 등의 신속한 개정이 불가능할 경우에 단기적[1단계]으로는 현 제도 및 규정을 유지하면서 위성 무기체계 특성을 고려하여 시험평가 관련 훈령, 규정 및 지침을 유연성 있게 적용하는 방안을 고려할 필요가 있다. 중장기적[2단계]으로는 본 보고서에서 제시한 개선 내용을 충분히 반영한 군사위성 시험평가 제도를 개선하는 방안을 권고한다. 또한 본 연구와 연계하여 위성 무기체계의 계약적 측면에서의 제도개선에 대한 연구도 필요할 것이다.
 

1. 연구목적 및 필요성
본 연구는 위성 무기체계 개발사업의 효율적인 추진을 위해 위성 무기체계의 특성을 고려한 시험평가 관련 법령(규정, 훈령, 지침 등)의 제도개선을 목적으로 한다.
본 연구에서는 위성 무기체계의 성공적 개발 및 효율적 활용을 위하여 위성 무기체계와 일반 무기체계 간의 시험평가 관련 특성을 비교하고, 위성 무기체계의 특성을 고려하여 현 시험평가 제도의 제한사항을 식별하였다. 특히, 우주에서 운용시험평가 후 수리, 보수 또는 보완이 불가능한 상황에서 부적합 판정을 내릴 경우에 대한 대응방안은 무엇인지 조사 및 분석을 수행하였다. 결국 위성 무기체계의 특성에 기인하여 일반무기체계의 제도(법령, 규정 및 지침 등)를 그대로 적용하기에는 한계가 있으며, 이러한 위성 무기체계 개발사업의 제한사항을 고려하여 시험평가 관련제도에 대한 개정소요 및 개정(안)을 도출하였다.

2. 위성 무기체계와 타 무기체계 간의 시험평가 관련 특성 비교 분석
일반 무기체계에서는 운용시험평가를 시제 또는 초기양산 단계에서 수행하는 초기운용시험평가와 본격적인
양산 단계에서 수행하는 수락운용시험평가로 나눌 수 있다. 하지만, 위성의 경우 양산을 하는 경우가 흔하지
않으며 시제 개별위성의 체계 조립 후, 발사 전 지상에서 개발시험 및 운용시험을 통해 기능 및 성능이 검증되면 발사를 통해 우주궤도에 전개하고, 발사 후 우주에서 시운영 단계의 개발시험 및 운용시험평가를 수행하게 된다. 일반 무기체계의 경우 운용시험평가 후 결함사항이 발생하면 보수 또는 보완을 통해 재시험을 거쳐 적합 판정을 받을 수 있는 기회가 있으나, 위성 무기체계의 경우 발사 후 우주에서 운용시험평가를 통해 운용검증을 수행하여 위성이 요구하는 성능을 만족하지 못해 적합성 평가에서 부적합 판정을 받으면 보수나 보완을 할 수 없다는 한계가 존재한다.
위성은 일반 무기체계와는 다르게 위성을 우주로 올리기 위해 발사체라는 운송수단을 이용해 “발사”해야 한다. 따라서 일반 무기체계와는 달리 위성 무기체계의 시험평가는 발사 전 및 발사 후 두 단계로 나누어 수행하며, 발사 전 단계에서는 지상에서 실제 운용환경을 모사하여 개발시험 및 운용시험평가를 수행하게 된다.
발사 후 단계에서는 초기운용, 궤도내 시험 및 검보정을 거치면서 개발시험 및 운용시험평가를 통해 위성이 발사 전 단계에서 보고된 성능과 일치하는지, 그리고 위성체의 최종 운용능력을 검증하게 된다.

3. 위성 무기체계의 특성을 고려한 시험평가 관련 현 제도의 제한사항 식별
국방전력발전업무훈령의 시험평가 구분 및 방법를 적용하여 시험평가를 할 경우 천문학적인 개발비용 및 장기간이 소요되는 위성의 특성으로 인하여 탐색개발이 제한될 수 있다. 일반 무기체계 개발사업에서는 탐색개발을 통해 운용성 확인을 수행하기 때문에 위성 무기체계와 같이 탐색개발이 제한될 경우에는 운용성 확인에 대한 별도의 방안이 필요하게 된다. 
운용시험평가 후 “전투용 적합” 평가를 위해 현재 적용되고 있는 방위사업법 시행규칙 방위력개선사업의 수행 및 시험평가결과의 판정절차, 국방전력발전 업무훈령의 시험평가결과의 판정 및 보고절차 및 무기체계 시험평가 업무 지침의 시험평가 결과의 판정 및 보고의 시험평가 방안을 수행할 경우 우주에서 운용시험평가를 수행하여 결함이 발생하더라도 지상 또는 우주에서 수리, 보수 또는 보완이 불가능하기 때문에 현 제도상으로는 기존의 판정방안을 위성 무기체계 개발사업에 그대로 적용하는데 한계가 있다. 

4. 위성 무기체계 시험평가에 적용되는 관련문헌 및 국내·외 사례 연구 및 분석
미국 무기체계 시험평가에서 군사위성시스템은 일반 무기체계의 규정을 적용받으며 미국 무기체계 관련 법령에서는 군사위성을 별도로 다루고 있지는 않으나, 운용시험평가 수행 시 위성 무기체계의 특성을 고려하여 운용 효율성, 운용 적합성을 평가하기 위한 기준 및 절차를 수립하도록 하고 있다.
독일, 프랑스, 이탈리아 등 유럽의 군사위성 프로젝트는 각 국가의 국방 분야 조달기관 법률을 적용받으나, 위성개발절차, 표준, 운용 등은 유럽우주국의 표준인 ECSS를 적용하고 있다. 독일우주운용센터는 현재 ECSS 표준을 바탕으로 독일의 정찰위성인 SAR-Lupe를 운용하고 있으며 프랑스와 이탈리아는 각각 Helios와 COSMO-SkyMed 군집위성을 운용하고 있다.
유럽은 미국과 같은 개발시험평가 및 운용시험평가라는 용어를 사용하지는 않는다. 다만, 운용단계인 Phase E에서 발사 및 초기운용단계와 시운영단계를 포함하는 Phase E1과 정상운용단계인 Phase E2로 세분화하며, Phase E1의 시운영단계에서 시스템 성능을 분석 및 검증하고 비행인증검토를 통해 운용시험평가를 대신하는 것으로 판단된다.

5. 위성 무기체계 시험평가 관련 제도의 개정소요 및 개정(안) 도출
현재 무기체계의 시험평가와 관련한 사항을 기준을 제시하고 있는 제도(법, 훈령, 규정, 지침 등)로는 방위사업법/시행령/시행규칙, 국방전력발전업무훈령(국방부), 방위사업관리규정(방위사업청), 그리고 무기체계 시험평가 업무 지침(합참) 등이 있다.
위성 무기체계는 발사체에 의한 발사 후 우주궤도에서 운용되고 또한 시험평가가 수행(위성운용에 대한 실질적인 시험평가 장소는 우주궤도가 됨)되어야 하는 특성에 따라, 일반 무기체계에 대한 시험평가의 방안 및 요구사항 등을 그대로 적용할 수 없기 때문에 위성 무기체계의 시험평가 제도개선이 요구된다.

방위사업법은 무기체계 개발을 위한 최상위 법으로서 시험평가 관련 사항을 위성 무기체계개발사업에서도 수정 없이 그대로 적용이 가능하다.
방위사업법 시행령에서는 시험평가의 일반적인 사항으로 규정되어 있어 위성 무기체계개발사업에서도 수정 없이 그대로 적용이 가능하다.
방위사업법 시행규칙에서는 시험평가결과의 판정과 관련하여 위성 무기체계는 일단 우주로 발사하면 운용시험평가를 통해 전투용 부적합 판정을 받더라도 수리 및 보수가 불가능하기 때문에 “전투용 적합 평가” 대신 위성임무에 따른 “임무운용 적합” 평가를 제안하였다.
국방전력발전업무훈령은 무기체계의 양산과 관련하여, 일반적으로 위성은 양산의 개념이 없고 군집 위성을 개발하는 경우 “임무운용 적합”판정에 따라 후속위성의 초도양산을 추진하도록 제안하였다. 또한 위성은 일반적으로 탐색개발단계를 거치기 않고 직접 체계개발사업을 수행하는 것이 일반적이기 때문에 운용성확인을 체계개발단계에서 기본설계시험평가로 대체할 수 있도록 제시하였고, 운용시험평가의 경우 “전투용적합” 여부 대신 위성의 분손, 전손 등에 따라 “임무운용 적합”, “임무운용 부적합”으로 판정하는 것을 제안하였으며, 군집위성의 경우 “초기 임무운용 적합”과 “최종 임무운용 적합”으로 판정하여 운영하는 것을 제시하였다.
방위사업관리규정은 일반 무기체계연구개발 사업관리의 기본절차에서 일반적으로 탐색개발을 수행하지 않는 위성의 특성을 고려하여 임무설계, 체계설계, 기본설계 및 주요 핵심기술 개발을 통해 기본설계시험평가를 수행하고 이를 통해 운용성 확인을 수행할 수 있도록 제시하였으며, 군집위성 개발사업의 임무운용 적합 판정에 따른 후속위성 제작에 관한 개정(안)을 제시하였다.
무기체계 시험평가 업무 지침은 시험평가 간 결함발생 시 업무처리에서 위성은 우주궤도에서 개발시험 및 운용시험평가 수행 시 결함이 발생하는 경우 수리, 보수 또는 보완이 불가능하기 때문에 재시험 수행이 물리적으로 불가능하다. 따라서 시험평가 수행 중 결함 발생시 IPT 등과 대응방안을 논의하고 시험평가를 계속 진행하는 것을 제안하였다. 또한 시험평가 결과의 판정 및 보고에서 우주에서의 개발시험평가 결과 기준미달이 발생하더라도 보완이 불가능한 위성 무기체계의 특성을 고려하여 “전투용 적합 판정”대신 “임무운용 적합 또는 부적합” 판정(안)을 제시하였다.

6. 결론 및 권고사항
본 제도개선에 대한 연구결과를 기반으로 위성 무기체계 개발에 걸맞는 시험평가 방안을 제시하고 관련 제도를 개정하여 논란 및 법적 분쟁을 사전에 제거해야 할 필요가 절실하다. 다만, 본 연구에서 도출된 위성 무기체계 시험평가 관련 제도의 개정 시 방위사업법, 시행령 및 시행규칙 등의 법령은 개정에 상당한 기간이 소요 될 수 있어, 현재 진행 중인 425사업의 군집위성 시험평가 수행에 적용하기 어려울 수 있다. 따라서 이들 법령, 훈령, 규정 및 지침 등의 신속한 개정이 불가능할 경우에 단기적[1단계]으로는 현 제도 및 규정을 유지하면서 위성 무기체계 특성을 고려하여 시험평가 관련 훈령, 규정 및 지침을 유연성 있게 적용하는 방안을 고려할 필요가 있다. 중장기적[2단계]으로는 본 보고서에서 제시한 개선 내용을 충분히 반영한 군사위성 시험평가 제도를 개선하는 방안을 권고한다. 또한 본 연구와 연계하여 위성 무기체계의 계약적 측면에서의 제도개선에 대한 연구도 필요할 것이다.
주제어 위성 무기체계 시험평가 제도개선에 관한 연구
제작일 2019-02-20
발행년도 2019년

공공누리 정보

공공누리
저작물
민간이용 동의
동의안함
비동의 사유 방위사업 추진간 시험평가와 관련한 법/규정/훈령 등에 대한 내부자료로서 비공개 처리

연구결과 만족도

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