[동영상]6천m급 심해 무인잠수정 개발
6000m ROV 해미래
해누비의 모습
오 장관은 이어 “이 잠수정은 내년 3월께 해양연구원 거제 장목시험장에서 진수식을 갖고 4월에 울릉도 인근 심해 2천m에서 시운전을 거쳐 9월께 태평양으로 진출해 6천m 심해에서 실해역 시험을 할 계획이다”고 밝혔다.
오 장관은 또 “이 잠수정은 우리가 하와이 동남방 2,000㎞ 떨어진 태평양 해역에 확보해 둔 클라리온-클리퍼톤(Clarion-Clipperton)광구를 비롯한 심해저 망간단괴 등 해저 부존자원탐사와 심해 신물질 시료채취 등을 위해 필수적인 장비”라며 “전 세계적으로도 미국, 프랑스, 일본 등 해양과학 선진국들만이 기술력을 보유하고 있는 첨단기술이다”라고 강조했다.
그는 또 “심해 무인잠수정은 해저 유전탐사, 심해 열수광산 탐사, 해저자원 탐사 등에 주로 사용되며 세계적으로 1조원대의 시장을 형성하고 있다”면서 “2천5백m급은 상용화돼 대당 50～60억원에 판매되고 있으나 더 깊은 탐사를 위해 이번에 우리가 개발한 6천m급 잠수정은 독자적으로 설계하고 운용소프트웨어를 100% 국산화함으로써 외국산의 60% 가격수준에 제작이 가능하게 되었다”고 밝혔다.
오 장관은 “해양연구원이 개발한 기술을 활용해 무인잠수정을 개발하고자 하는 기업은 연구원과 협약을 맺어 기술료를 지불하고 생산 할 수 있을 것”이라며 “연구원은 기술료 수입을 통해 연구개발에 재투자 할 수 있게 됨은 물론 기술력을 확보해 국내 해양장비 산업의 기술기반을 확보할 수 있을 것”이라고 말했다
해양부는 특히 이번 심해 탐사장비 개발로 연간 200억원 가량의 경제적 대체효과를 거둘 수 있을 것으로 내다봤다.
해양부는 앞으로 이 잠수정을 활용해 한반도 주변과 태평양 심해에 대한 기초자료를 확보하고, 심해 원유탐사, 가스하이드레이트 탐사에도 박차를 가하는 한편, 이러한 기술력을 바탕으로 인공지능을 보유한 심해 지능형 자율무인잠수정(AUV) 개발도 추진할 계획이다.
[붙임]
정례 브리핑 자료
2005. 12.
해양수산부장관 오 거 돈
목 차
1. 시작말씀 1
2. 브리핑내용 2
심해무인잠수정 개발현황 2
1. 시작말씀
□ 평소 우리 해양수산부 업무에 관하여 많은 관심과 격려를 보내 주신 기자 여러분께 감사드림
□ 오늘은 연말을 맞이하여 모처럼 밝고 좋은 소식을 전하게 된 것을 기쁘게 생각함
□ 우리부에서 2001년부터 해양연구원을 통해 연구개발한 6,000m급 심해 무인잠수정이 개발 완료 단계에 이르렀다는 소식을 전하고자 함
□ 아울러 사전에 우리부에서 추진하고 있는 MT 관련 분야 추진 현황에 대해 간략히 말씀드리고자 함
○ 먼저 보고를 드리고 나서 질문이 있으시면 답변을 드리도록 하겠음
6,000m급 심해무인잠수정 개발
□ 올 한해는 해양과학기술(MT) 분야가 한단계 성장하는 한 획을 그은 해라 할 수 있음
○ 그간 MT분야는 IT, BT, NT 등에 비해 상대적으로 소홀히 다루어져 왔으며, 실례로 ‘04년 차세대 성장동력 사업 153개 중 1개(지능형 항만물류 시스템) 과제만 채택되었음
○ 저는 장관으로 부임한 이래 해양부국 실현을 위해서는 우리부가 미래지향적인 부처가 되어야 하며 이를 위해 MT분야 의 중요성을 강조해 왔음
○ 그 결과 ‘대형 위그선 개발사업’이 국가 대형실용화 과제 중 하나로 당당히 채택되어 내년에 72억원의 예산을 확보하였고 참여기업을 모집하고 있음
- 이와 관련 지난 5월에는 국내 조선업체들을 대상으로 설명회를 개최한 바 있고, 11월에는 국제 심포지움을 개최하였으며, 내일(12. 8)은 해운선사 CEO들을 초청하여 위그선 투자설명회를 가질 예정임
○ 또한 국가과학기술위원회(‘05. 8)를 통해 ‘해양영토 개발 및 관리 기술’이 미래 유망기술 중 핵심과제로 선정되었음
○ 최근에는 BK21사업에 MT 관련 분야가 신설됨에 따라 내년부터는 MT분야 인적자원의 육성 및 공급에 관한 산·학·연 협력체계가 본격적으로 가능하게 됨
○ 보다 체계적인 MT 연구개발 지원을 위해 우선순위를 선정하여 블루스타 과제를 도출하기 위한 ‘MT 로드맵’을 작성 중에 있음
○ 또한 본격적인 극지 연구를 위한 남극 제2기지 건설이 확정되고 쇄빙선 건조를 위한 실시설계가 거의 완성단계에 와 있어 내년에는 본격적인 건조가 추진될 것임
○ 이러한 정책을 실효성 있게 추진할 수 있는 MT관련 R&D 예산 규모도 30.4%나 증액되어 2,000억원 수준에 육박하게 되는 성과를 거두었음
- 이는 우리나라 R&D부문 평균 증가율이 15%임을 감안할 때 매우 큰 성과라 하지 않을 수 없음
□ 오늘은 이러한 MT 사업 추진과 관련하여 매우 획기적인 첨단해양장비인 심해 무인잠수정이 5년간의 연구노력 끝에 완성단계에 이르렀다는 소식을 전하고자 함
○ 이를 위해서는 무엇보다 보이지 않는 곳에서 밤낮을 가리지 않고 연구개발에 매진해온 연구원들의 노고가 있기에 가능했던 것이므로 먼저 이들을 소개하고 브리핑을 진행하고자 함
○ 이번 심해 무인잠수정 개발을 위해 노력한 5분의 국내 브레인들을 소개해 드리겠음
- 먼저, 총책임을 맡은 이판묵 박사는 KAIST 공대를 우수한 성적으로 졸업하고 85년부터 해양연구원에서 근무해 오고 있으며 무인잠수정에 관한 우리나라 최고 브레인이라 할 수 있음
- 이종무 박사는 심해무인잠수정 팀원으로서 서울대 조선공학과를 졸업하고 수중음향학에 관한 박사학위를 받았으며 이번 연구과제에서 무인잠수정 기계설계를 담당함
- 전봉환 박사는 부경대 기계공학과를 졸업하고 이번 과제에서 수중로봇 원격제어 분야를 담당하고 있음
- 최현택 박사는 한양대학교 전자공학과를 졸업하고 이번 연구과제에서 전기전자, 통신 기술을 담당하고 있음
- 김시문 박사는 KAIST 기계공학과를 졸업하고 이번 연구과제에서 수중음향, 항법기술을 담당하고 있음
□ 이번 연구개발 사업은 국비 전액 120억원을 투자하여 해양연구원을 통해 2001년부터 심해 6,000m에서 탐사활동 및 작업 수행이 가능한 심해 무인잠수정을 개발하는 것임
○ 무인잠수정의 개발은 무인잠수정의 작업을 지원하고 자체적으로 탐사기능을 수행하는 진수장치(해미래)와 직접적인 작업 수행을 담당하는 무인잠수정(해누비)으로 구분하여 추진됨
○ 현재 진수장치와 무인잠수정의 하드웨어에 대한 조립과 운영성능 시험은 끝마친 상태로 운용 소프트웨어 시험 중에 있음
□ 심해 무인잠수정은 우리가 태평양에 확보해 둔 Clarion-Clipperton(클라리온-클리퍼톤)광구를 비롯한 심해저에서 망간단괴와 그 밖의 해저자원 탐사 그리고 심해 신물질 시료채취 등 심해 연구 수행을 위해서 필수적인 첨단장비임
○ 해양에서는 10m 내려갈 때마다 1기압씩 상승하므로 6,000m까지 잠수할 경우 대략 600기압의 압력이 발생
- 이는 새끼손톱위에 소형 자동차를 올려놓는 정도의 압력으로 비유할 수 있으며, 이러한 높은 압력을 견디며 원활한 작업 성능을 확보하는 것이 기술의 관건임
□ 해양탐사에 관한 주요 선진국들은 이러한 심해 잠수정 개발의 중요성을 인식하고 독자적인 기술 개발을 추진해 옴
○ 6,000m급 무인잠수정은 전 세계적으로도 미국, 프랑스, 일본 등 해양과학에 관한 선진국들만이 기술력을 보유하고 있는 첨단기술로서 전세계 해양의 97%를 탐사할 수 있는 수준임
○ 미국의 경우 우즈홀 해양과학연구소(WHOI), 몬터레이 해양연구소(MBARI) 등을 중심으로 10,000m의 심해저에서 작업이 가능한 무인잠수정 기술이 개발된 상태
○ 일본의 경우 해양과학연구센터(JAMSTEC)에서 11,000m급의 탐사용 ROV인 ‘카이코우’에 이어 3,500m급 자율무인잠수정 ‘우라시마’를 개발
□ 상업적 목적의 해저 유전탐사, 과학탐사 목적의 심해 열수광산 탐사, 해저자원 탐사 등에 주로 사용되는 심해 무인잠수정은 세계적으로 약 1조원대의 시장을 형성하고 있는 것으로 추산
○ 2,500m급 까지는 상용화된 제품이 생산되어 대당 가격이 50~60억원에 판매되고 있으나, 더 깊은 심해탐사를 위해서는 주문생산만 가능하고 3배 이상의 가격으로 제작됨
○ 이번 심해 무인잠수정 개발은 우리가 독자적으로 설계하고 운용 소프트웨어를 100% 국산화함으로써 관련 기술력을 확보하였고, 이에 따라 외국산의 60% 가격으로 제작 가능하게 되었다는데 의의
○ 해양연구원이 연구개발한 기술을 활용해 무인잠수정을 개발하고자 하는 기업은 연구원과 협약을 맺어 기술료를 지불하고 생산할 수 있을 것임
○ 또한 이로서 획득된 기술료는 다시 해양연구개발 사업에 재투자 하기 위한 재원으로 활용될 것임
□ 이번 무인잠수정 개발에 성공에 따른 기대효과를 말씀드리자면
<자원탐사 측면>
○ 심해역에 대한 탐사·작업을 수행하기 위한 기초 인프라를 확보함으로써 심해 원유탐사, 가스하이드레이트 탐사 등 심해 해양자원의 탐사와 개발에 박차를 가할 수 있을 것으로 기대
<경제적 측면>
○ 심해 탐사장비 수입을 대체할 수 있게 됨에 따라 연간 200억원 가량의 경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 보임
○ 또한 기술료 수입을 통해 해당 연구개발에 재투자할 수 있는 투자재원을 마련할 수 있을 것임
<심해 극한기술력 확보 측면>
○ 심해 무인잠수정의 핵심기술에 대한 기술력 확보를 통해 국내 해양장비 산업의 기술 기반을 확보할 수 있을 것임
□ 향후 추진계획을 말씀드리자면
○ ‘06년 3월경 해양연구원 거제도 장목시험장에서 진수식을 거행하고, 4월경에는 울릉도 인근 심해 2,000m 해역에서 시운전을 시행할 것이며, 9월경에는 태평양 6,000m 심해에서 실해역 시험을 할 예정임
○ 향후 구체적인 탐사 일정이 잡히는 대로 기자여러분께 지속적으로 정보를 제공해 드릴 것임
○ 앞으로는 이번에 개발한 기술력을 활용하여 인공지능을 보유한 심해 지능형 자율무인잠수정(AUV)을 개발을 추진할 것임
□ 끝으로 기자여러분들께서 궁금해 하시는 사항에 대해서는 이 자리에 배석한 담당국장 등 실무진과 연구를 직접 수행한 전무가들이 성실히 답변해 주실 것임
참고자료
6,000m급 심해 무인잠수정 개발
1. 사업 개요
○ 사업목적
- 해양산업의 잠재력을 증대시키고 해양개발을 위한 탐사·작업장비의 확보
- 한반도 및 태평양 해역의 탐사·조사장비의 국내개발을 통해 적극적인 해양산업개발 활성화
- 21세기 세계적인 해양개발 경쟁에서 기술적 우위를 확보하기 위한 전략 산업기술의 기반 확보
○ 사업기간 : ‘01~’06
○ 사업비 : 120억
- ‘03년 까지(46억)→’04년(32억)→‘05년(22억)→’06(20억)
○ 연구기관 : 한국해양연구원
○ 주요내용
- 수중진수장치 및 ROV 두 선체로 구성되어 공동협조 작업이 가능한 고신뢰도 심해무인잠수정 개발
- 수심 6,000m에서 ±5m 이내의 위치추적오차 성능을 갖는 심해과학조사용 무인잠수정 시스템 개발
- 탐사 데이터를 포함한 ROV의 상태 정보를 실시간으로 전송 가능한 심해무인잠수정의 원격제어 시스템 개발
2. 개발현황
○ ROV(해미래)
- 해미래는 최대 6,000m의 수심 환경에서 중성부력을 유지하며 원격조정으로 해양과학 탐사를 수행하는 무인잠수정으로, 추진장치, 항법 및 계측장비, 수중작업을 위한 수중로봇팔 시스템으로 구성
- 주요사양
· 잠수가능수심 : 6,000m
· 주요제원(길이×높이×너비) : 3.3m×2.2m×1.8m
· 최대속도(knot) : 전진 1.5, 횡진 1.0, 상승/하강 1.0
· 중량 : 약 3,700㎏
- 주요탑재장비
· 유압식 수중 로봇팔(Manipulator) : 2기
· 전동추진기 : 6기(전후진 2기, 좌우횡진 2기, 상하 2기)
· 수중카메라 : 7기
· 조명등 : 8개
· 팬틸트장치 1식
· 멀티빔소나, 고도소나, 전방탐지소나, 프로파일링 소나 : 각 1기
· CTD센서 : 1기 등
· 위치추적장치(USBL), 운동계측장치, 속도센서 : 각 1기
- 주요기능
· 4자유도 운동제어기능 : 전후 좌우 상하 선수의 자동 및 수동제어
· 수중카메라 촬영기능
· 수중 로봇팔을 이용한 샘플 채취기능
· 수중작업기능 : 심해 드릴링, 해저장비의 진수 인양 등
· 초음파 장비를 이용한 해저 조사기능
· 각종 데이터 취득기능
○ 해누비(수중진수장치)
- 주요사양
· 잠수가능수심 : 6,000m
· 주요제원(길이×높이×너비) : 2.6m×1.2m×1.3m
· 중량 : 약 1,100㎏
- 주요탑재장비
· 전동추진기 : 2기
· 수중카메라 : 3기
· 조명등 : 2개
· Flashgun : 1식
· 팬틸트장치 1식
· 위치추적장치(USBL), Compass, 자세센서 : 각 1기
· 측면주사소나(SSS), 심도계, 고도계 등
- 주요기능
· 해미래의 진수인양지원 모드 및 단독 예인장비 모드로 2가지 기능
· 해미래의 진수인양지원 모드로 운용될 경우 : 수중작업 전초기지 역할 수행, 해미래에 대한 모니터링 및 협조작업 수행
· 단독 예인장비 모드로 운용될 경우 : Deep-sea Camera 및 측면주사소나 등을 이용한 독립적 심해저 탐사 수행
○ AUV(자율무인잠수정)
- 주요사양
· 수중진수장치 진수형 자율무인잠수정
· 주요제원(길이×높이×너비) : 1.8m×0.3m×0.6m
· 전진속도 : 3knots
- 주요탑재장비
· 전동추진기 : 4기
· 속도계, 관성센서, 수중카메라, 측면주사소나, GPS
· 초음파-영상 통합 수중 도킹유도장치
· 수중 초음파 통신 시스템, 수상 RF 통신 시스템
- 주요기능
· 해저자율주행, 해저기지 주변 근거리 자율탐사 및 해저정밀지형 조사
· 초음파-영상신호 융합을 이용한 수중도킹
· 수중도킹 : 50cm 이내 도킹오차
· 수중정밀항법 : 시간당 2m 이내의 거리오차
3. 국내·외 현황
○ 미국
- 우즈홀 해양과학연구소(WHOI)의 무인잠수정 ‘제이슨’과 자율무인잠수정 ‘ABE’개발
- 몬터레이 해양연구소(MBARI)의 무인잠수정 ‘티뷰론’ 등 다양한 심해무인잠수정을 개발
- 연구기관과 산업체 및 대학을 중심으로 ROV, AUV 및 SAUV에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 미국은 10,000m의 심해저에서 작업이 가능한 무인잠수정 기술이 개발되어 있는 상태이며, 상업용으로는 2,000m급을 양산
○ 일본
- 해양과학연구센타(JAMSTEC)에서 유인잠수정 ‘신까이’ 시리즈와 11,000m급의 탐사용 ROV인 ‘카이코우’의 개발하였고, 현재 3,500m급 자율무인잠수정 ‘우라시마’를 개발 완료
- KDD(국제전신전화)에서도 1,000m급 자율무인잠수정 ‘AE1000’을 개발하였으며, 동경대학은 자율무인잠수정 R2D4를 개발
- 심해탐사 기술을 향후 10년 10대 과제로 선정하여 해저탐사와 이를 위한 수중 로봇 기술개발에 국가적인 차원에서 추진
○ 이 밖에도 프랑스(6,000m급의 Victor 6,000), 캐나다(5,000m급의 ROPOS), 영국(6,500m급의 Isis, 미국 제이슨2의 복제품), 독일(4,000m급의 Quest5), 러시아, 노르웨이, 이태리, 중국 등이 무인잠수정에 대한 연구를 활발히 수행
4. 향후 추진계획
○ 해누비(수중진수장치)와 해미래(ROV)의 시스템 통합 시험 : ‘05. 12 ~ ’06.3 (해양연 대덕분원 해양수조, 거제도 장목 부두, 온누리호 선상)
- 무인짐수정의 기계시스템, 전기전자 시스템, 계측 시스템, 통신 시스템, 원격제어시스템의 성능검증
- 윈치 및 케이블 시스템 교체
- 무인잠수정 원격제어 및 수중작업 훈련
○ 동해 2,000m 실해역 시운전 : ‘06. 04
- 초음파거리계, 관성센서, 심도계, 방위계, USBL 복합의 수중항법시스템 성능시험
- 비주얼 서보 수중도킹 제어시스템
○ 태평양 6,000m 실해역 시운전 : ‘06. 09 ~ 10
- 일본 인근 6,000m 수심해역에서 시운전 실시예정
5. 활용방안
○ 심해관측, 해저 샘플 채취, 해저작업을 포함하는 심해과학 기술연구에 활용
- 메탄수화물 등 심해저 자원탐사
- 해저 열수분출구 및 냉수분출구 탐사
- 심해 생태계, 생명공학 연구 및 신물질 연구
- 심해 해양환경 조사 및 CO2 해저격리 연구
- 해저 고고학 조사 및 해저지질, 해저 화산 조사
○ 장시간에 걸친 심해의 실시간 모니터링을 위한 해저 관측소, 해저기지 설치용 수중작업장비로 활용
○ 심해저 망간단괴 채광장치 등의 심해장비 유지관리 시스템으로 활용
○ 한반도 연근해 해양탐사 및 수중작업장비로 활용
- 침몰선 구난방제, 유출류 확산 방지작업 지원
- 연근해 해양오염 실태조사, 오염물 수거 등의 해양환경 감시에 활용
- 수중 구조물 설치 및 유지보수, 해저 유전개발 구조물 유지 관리에 활용
6. 기대효과
○ 선진국 수준의 6,000m급 심해 탐사·작업 기술 확보 및 서비스 제공
- 한반도 해역과 태평양 해저의 탐사·작업에 적합한 심해무인잠수정을 개발함으로써 해양과학 연구를 위한 기반 시스템 확보
- 심해용 탐사장비의 설계·제작 기술, 원격 제어, 수중정밀항법, 수중도킹, 수중작업 등 해양개발 전략기술의 확보
- 첨단 해양기술 탐사 장비 및 해양과학 연구 정보의 공동 활용으로 세계 최고수준의 협업·공동 연구 환경 조성
- 해양 선진국으로의 도약을 위한 하드웨어 및 소프트웨어적 인프라 구축
· 세계 4번째의 6,000m급 심해무인잠수정 개발기술 보유국
- 심해 극한기술 개발을 통한 타 분야로의 기술적 파급효과 기대
○ 첨단 심해탐사 장비·기술의 확보를 통한 사회 전반으로의 파급효과 기대
- 심해무인잠수정 시스템의 핵심요소기술에 대한 자체 개발을 통하여 국내 산업의 해양장비산업 기술 기반 확보
· 심해 탐사장비 요소기술의 국내 산업기반을 확보하고 기업체 참여 유도
- 심해 탐사장비 수입대체에 의한 경제적 파급효과 기대 (연간 200억원의 경제적 효과: 연간 80억원 시스템 수입대체 효과, 연간 120억원 장비·부품 수출 증대 효과)
- 삼면이 바다로 둘러싸인 한국의 과학적, 문화적인 자긍심 고취 기대
· 연구의 가시적인 성과를 보임으로써 해양개발에 대한 대국민 의식 변화 유도
7. 성과확산계획
○ 해양과학자가 심해무인잠수정을 활용하여 심해해양과학 관련 연구사업을 도출할 수 있도록 지속적으로 기술을 지원하고, 다양한 분야의 해양과학자가 향후 필요로 하는 추가적인 탐사장비의 개발을 지원함
○ 심해무인잠수정 운용 효율증대를 위하여 필요하다면 전문운용센터를 구성하여 이용자의 훈련, 교육 및 홍보를 실시함
○ 심해무인잠수정 제작에 기술을 이전하여 심해용 무인잠수정 및 중·저수심급의 작업용 수중로봇을 상업화할 수 있도록 기술 지원하고, 탐사장비 부품산업을 포함한 해양장비 응용시스템 산업을 육성
○ USBL을 이용하며 관성센서를 기반으로 하는 수중 복합항법시스템 기술을 국내의 소나 전문제작업체 또는 외국의 USBL 제작업체(Ixsea: 프랑스, Sonardyne: 영국)와 기술제휴를 통하여 상업화 추진
○ 공간구동형 수중로봇팔의 원격정밀제어기술을 활용하여 수중작업 기술을 자동화하고 수중작업의 효율성과 신뢰도 증대를 통하여 수중작업 전문 업체에 기술이전
○ 무인잠수정의 실시간 제어, 비선형 제어, 지능제어 및 원격정밀제어 기술을 활용하여 첨단의 지능형 자율무인잠수정 연구개발에 응용
○ 심해탐사 성과물에 대한 언론매체 홍보를 통한 국민적 자긍심 함양과 심해과학기술에 대한 이해 증진
해양수산부 개요
대한민국 해양의 개발·이용·보존 정책 등을 관장하는 중앙행정기관이다. 1996년 8월 여러 부처에 분산된 해양 관련 업무를 통합하여 신설되었다. 2008년 국토해양부가 신설되면서 폐지되었다가 2013년 3월 다시 설치되었다.
웹사이트: http://www.mof.go.kr/
연락처
해양정책국 해양개발과 과장 연영진 / 사무관 오행록 Tel: 02-3674-6534
해양수산부 정책홍보관리실 홍보관리관 임기택 02-3674-6110
