한국항공우주연구원

■ 사고 현황
  ○ (2014.8.22 순조로운 발사 후) 금번 위성은 시험운용을 위해 기 발사된 4대 이후, 처음으로 발사되는 정상적 위성체로서,

      2기 모두 정상궤도투입 실패
 ○ (현황) 원궤도구성 실패/semi-major axis 3,700km 부족, 약 5도의 Inclination 오차
     - 발사목표궤도 : 55도 Inclination, 29,900km

       (Source: Arianspace Press Release, http://www.arianespace.com/news-press-release/2014/8-23-2014.asp, 2014.8.23.)
     - 위성현재궤도 : 49.8도 Inclination, 근지점(Perigee) 13,700km/원지점(Apogee) 25,900km
     - Galileo 위성군 운용궤도 : 55도 Inclination, 23,222km (MEO, 미국 GPS 경우 20,200km)
 ○ (정상 궤도 회복가능성 없음) 정상궤도 회복에 요구되는 연료는 1,000kg 수준 * 탑재연료 80kg 수준(잔량?/궤도보정 투입가용량?)

■ Fregat (Soyuz 상단 모듈)과 위성 분리 단계에서 문제 발생
  ○ (Fregat) 러시아  NPO Lavochkin 이 1990년대 개발한 액체 엔진 (UDMH, N2O4)을 포함한 러시아 발사체 상단 시스템

     (소유즈, 제니트에 활용)
     - 25회 재시동 기능을 갖고 있으며 신뢰성이 높은 것으로 알려져 있음
  ○ Fregat 모듈은 HW적으로는 정상 운영 된 것으로 파악됨
  ○ 문제는 Fregat 과 위성의 분리 단계에 발생한 것으로 추정 (SW 문제?)

■ 사고 관련 대응
  ○ (유럽대응) 러시아의 별도조사를 포함 3개의 독립적 사고조사 운영
     - (사고보고서) 12-day rule(?)에 따라 9/8일 사고보고서 발행이 예고되었으나 현재 소식이 없음
     - (관련정보) Soyuz 발사체 높은 신뢰성과 예산압박으로 발사보험 들지 않음
         ※ 올해 이전에 2기의 위성을 같은 소유즈 발사체를 이용하여 발사하고, 추가로 20기의 위성을

             Soyuz (4대 주문. 각각 2기의 위성을 동시에 발사) 와 Ariane 5 (3대 주분. 각각 4기의 위성을 동시에 발사) 발사체를

             이용하여 발사하여 26기의 위성 (이미 발사된 테스트 버전 4기 포함) 으로 갈릴레오 항행위성 시스템을 구성하려던 계획에

             차질 예상. 갈릴레오 구성에 필요한 전체 위성의 갯수는 30개. 이중에 이번 발사된 위성들을 포함하여 22기의 위성이

             현재 주문 제작 중. 

  ※ (사고대응관련 선진적인 모형과 관련한 시사점)
     - 3개 조직의 독립적 사고조사 체계
     - 사고보고서 제출 기한 12일 → 원내 주요 문제 발생시 자동보고체계/기한 제도화?

■ 관련 기술적 사항 검토
  ○ (궤도투입실패율) 'Orbit Insertion Failure'(또는 BOL Failure) 는 전체 발사(발사실패 제외)의 3~4% 수준 꾸준히 발생.

      지난 20년간 사고율은 줄지 않음 (첨부4 참조)
     - BOL Failure : Satellite Failure occuring in the first 30 mission days (beginning of life)
     - BOL 기간 투입실패율(3 ~4%) 外에, 부분적 기능 장애 발생율이 추가적으로 3 ~4% 수준
  ○ (Orbit Insertion Failure 현상 분석 결과)
     - 위성 운용중 발생 고장의 59%는 AOCS(Attitude and Orbit Control System)과 전력시스템 관련 고장
     - 초기에 발생하는 고장은 주로 전력시스템 및 Telemetry, Tracking & Control 관련 고장
     - 우주환경문제(Magnetic Storm, Meteorities, Solar Eclipse, Solar Storm, Space Debris) : 16%
     - Human Error : 8% 
  ○ 예방 및 대응 
     - Rigorous Testing
     - Redundancy : Gyroscope, Momentum wheels, Control Processor 등
     - Flexibility : Gyroless Attitude Control Mode 기술 등.

■ 갈릴레오 위성 사업 개요
  ○ (초기기획) 유럽 독자 항행체제 (GPS(미), GLONASS(러), BeiDou-1/2, COMPASS(중))
    - 1999년 유럽 4강(독, 프, 영, 이)이 하나의 단일 개념의 Galileo으로 수렴
    - (기획특징) GPS와 달리 유사시에도 민간사용 제한 않고, Full Precision 제공
    - (지연, 갈등) 9?11 사태후 미국은 갈릴레오 사업에 대한 반대, 군사적 이유

  ○ 경과 및 현황
    - (계획,‘03) 총개발비 30억€(위성 30기, 지상시스템포함), 발사완료(‘11~’14), 상용운용(‘19~)
        ※ 총수명비용(개발비 + 20년 운용비) 77억€
        ※ PPP 방식 (Public-Private Partnership) 추진 : (민간투자)2/3, (EU/ESA 투자)1/3
    - (갈등과 성숙) ‘06년 PPP 추진방식 철회, EU 정부주도사업화 (국제협력포함)
        ※ EU공공투자외에 노르웨이(‘09)/스위스(’13) 추가투자/지분 확보,
           중국참여 : 중국 2억유로 투자 승인(‘04), 중국 자체사업 발표 후 기술보안 등의 이유 중국 배제 결정
           한국참여 : ‘06년 정부간 참여협정 체결이 있었으나, ’06년 EU주도의 사업추진 체계변화 등으로 현재까지는..?
    - (현재) 총잔여개발비 70억€( ‘13~’20), 발사완료 2016? (현 4기(‘11,’12 발사)), 상용운용(‘20~?)
        ※ 총수명비용(개발비 + 20년 운용비) 222억€ (300% ↑) @Open Europe (think-tank)
  ○ (갈릴레오사업 교훈) 초기 대비 상당한 비용증가, 국제 협력 기회 확대 예상
    - 미국주도 우주기술 독점, Hegemony에 대한 유럽과 러/중의 대응 욕구 지속
    - 한국정부 갈릴레오 사업 참여 관련 정부 욕구는 여전(?), 내부 준비 필요?
        ※ 2012년 교과부 과제로서, “EU 차세대 갈릴레오 프로젝트 참여방안 연구“ 추진됨 (충대, 이상정)