혁신도전 프로젝트 연구테마 발굴 협조 요청

□ 개요

ㅇ 미래 사회․경제적 파급력이 큰 혁신적․도전적 R&D 사업 기획을 위해 관계부처, 산업계, 학계, 연구단체 등을 대상으로 연구테마 공모

□ 발굴분야

ㅇ 건강하고 행보한 100세 시대 실현, 안전하고 쾌적한 사회구현, 대한민국 경제의 지속발전 등을 위한 연구테마

□ 발굴 범위

ㅇ 혁신적‧도전적인 과학기술로 문제를 해결하고, 실패 가능성이 높으나 성공 시 파급효과가 매우 큰 연구테마

※ 연구테마는 아이디어 검증을 위한 탐색형(비예타규모)과 아이디어 검증에서 사업화‧실증까지 포괄하는 패키지형(예타규모)으로 구분

ㅇ 문제정의 → 임무설정 → 연구수행 → 현장적용 등 임무 지향적으로 기획 가능한 연구테마

※ 기존 기술의 단계적 개량을 통해 달성 가능한 연구테마 가급적 배제

□ 제출 기간 및 방법

ㅇ (제출기간) ’21.1.15(금)까지

ㅇ (제출방법) 혁신도전 프로젝트 온라인 포럼을 통해 제출

※ KISTEP K2base 홈페이지(http://www.k2base.re.kr) → 함께+ → 혁신도전 프로젝트 → 연구테마 제안 작성

□ 협조 요청사항

ㅇ 기관 내부 구성원, 소속 회원 또는 회원사 등에 공문 내용 전달

ㅇ 안내문(붙임2)을 기관 내부 게시판 및 외부 홈페이지 등에 게시

※ 안내문 클릭 시 바로가기 설정 요청(URL : https://www.k2base.re.kr/79a/page.do)

참고1		｢혁신도전 프로젝트｣ 설명자료

1. 개 요

□ 기본 방향

◈ 과거 추격형(Fast Follower) 방식에서 벗어나 과감하고 도전적인 선도형      연구(First Mover)로 전환하여 혁신적 성과를 창출할 수 있는 토대 마련

ㅇ 초고난도의 연구목표 하에 문제정의로 출발하는 임무 지향적 기획 수행

ㅇ 민간PM의 전문적인 관리와 유연한 연구방식을 통해 효율성 극대화

※ 향후 혁신도전형 R&D 사업군을 형성하여 도전적 연구에 적합한 연구환경 조성

□ 추진 경과 (~’19.12월)

ㅇ ‘국가R&D 혁신방안’ 수립 (VIP주재 과기자문회의 제1회 전원회의, ‘18.7.26.)

- 고위험·혁신형 R&D 지원체계를 마련(한국형 DARPA)하여, High Risk-High Return형 연구 프로그램을 확대하고, 기획·선정·평가·연구수행체계 등 R&D 프로세스 전반을 모험·도전적 연구 특성에 맞게 개선

ㅇ ‘국가R&D 도전·혁신성 강화 방안’ 마련(제5회 과학기술관계장관회의, ‘19.5.31.)

- 미래 파급력이 큰 혁신기술 개발을 위해 과학기술혁신본부가 관계부처와 함께 기획·시행하는 범부처 파괴적 혁신도전 프로젝트 추진

ㅇ 관계부처 실무협의 개최 ((1차)’19.9.5. (2차)’20.1.22. (3차)’20.4.23.)

- 연구테마 발굴 및 대형 프로젝트 기획 시 관련부처 참여 방안 등
혁신도전 프로젝트 추진방향에 대한 관계부처 의견수렴

ㅇ 연구테마발굴협의회 구성 및 운영 (’19.7.17. ~ ’19.12.6.)

- 테마발굴협의회 위원, 관계부처, 출연(연), 대학 등 연구계로부터 347건의 수요를 받고 협의를 통해 39개→18개→10개 연구테마 후보 도출

※ 철학자, SF작가, 벤처캐피탈 대표 등 산·학·연 전문가 21명으로 구성 (위원장: 서울대 이광복 교수)

□ 혁신도전 프로젝트 사업 추진방식

ㅇ (과기혁신본부) 혁신도전 프로젝트 추진단 운영 및 사업 기획

- (사업기간 및 규모) ‘20년∼’23(4년간), ’20년 14억원, ‘21년 18억원

- (주요내용) 혁신‧도전적 연구테마 발굴 및 기획연구 지원, 혁신도전 프로젝트 추진단 및 추진위원회 운영 등

※ 기획은 매년 5개씩, 4년 간 총 20개 R&D사업을 기획 할 예정

ㅇ (1차관) 혁신도전 프로젝트 시범사업

- (사업기간 및 규모) ‘20년∼’23(4년간), 총사업비 154억원

- (주요내용) 도전적 연구목표(응용‧개발)를 설정하고, 기획 → 수행 → 관리 全과정을 혁신도전프로젝트 운영규정에 따라 시범 운용

※ 시범운영 과정에서 발생하는 절차적인 문제는 제도 개선을 통해 보완

ㅇ (각 부처) 혁신도전 프로젝트 R&D사업 추진

- 추진단의 기획 내용을 바탕으로, 사업부처 중심의 R&D사업 예산 확보* 및 각 부처 사업으로 추진

* ’20년도 연구테마는 ‘22년도 예산안에 반영, ’21년도 연구테마는 ‘23년도 예산안에 반영(예타 추진 시 예타결과를 반영하여 예산 편성), 예산 심의는 주관·참여부처와 추진단이 공동으로 대응

2. 추진체계

□ 혁신도전 프로젝트 추진위원회(현재 10개 부처·청 참여 중)

ㅇ 혁신도전 프로젝트의 주요 사항을 심의·조정하는 민·관 합동 위원회

- 총괄PM이 수립한 혁신도전 프로젝트 추진전략에 관한 사항

- 차년도 연구테마, 후속 사업추진 방향(주관·협조부처 결정 등)에 관한 사항

- 참여부처 간 협력·이견 조정·중재에 관한 사항

□ 추진단장(총괄PM)

ㅇ R&D사업 기획 주도 및 혁신도전 프로젝트 전반 관리

- 연구테마 발굴 및 관계 부처와 협업하여 R&D사업 기획(매년 5개)

- 전체 프로젝트 진행상황 관리 및 제도 개선사항의 해결방안 제시 등

□ 사업단장(전담PM)

ㅇ 사업 부처에서 수행하는 개별 R&D사업의 총괄 관리자

- 연구개발사업의 중장기 전략, 연도별 추진계획 및 예산배분(안) 수립

- 연구개발사업의 과제 기획·선정·진도관리·평가 등 전주기 관리

- R&D사업 추진상 나타나는 제도 개선사항 발굴 및 연구성과 활용 등

3. 추진 내용

ㅇ (연구테마 발굴 및 사업기획) 추진단장(총괄PM) 주도로 연구테마 발굴* 및 신규 R&D사업 기획

* 기존 기술의 단계적 개량을 통해 달성 가능한 테마는 가급적 배제, 도전적으로 문제를 해결하고 성공 시 획기적인 파급효과를 가져올 연구 주제 위주로 발굴

ㅇ (R&D사업) 기획내용을 바탕으로 사업부처 중심의 예산 확보(필요시 예타 실시) 및 사업단장(전담PM) 주도의 R&D사업 실시

ㅇ (R&D제도 개선) 연구팀 선정, 연구 수행, 연구비 집행, 평가 등에서 유연한 연구방식*을 적용하고 제도 개선사항 지속 발굴

* 복수 연구자의 경쟁형 R&D, 연구비의 탄력적 집행, 점수·등급을 매기지 않는 컨설팅·해외 Peer Review, 자유로운 목표재조정·조기종료 등

- 별도의 사업 운영관리규정 제정 등을 통해 혁신도전 프로젝트에 적용

< 사업 추진절차 >

4. '20년도 추진 경과 및 향후 계획

□ 추진경과

ㅇ 혁신도전 프로젝트 사업추진계획 마련 (‘20. 2월)

- 사업 추진내용, 추진체계, 2020년도 추진일정 등 제시

ㅇ 혁신도전 프로젝트 운영관리규정(과기정통부 훈령) 제정 (‘20.5.6)

- 고위험·혁신형R&D에 필요하나 실제 연구현장에서는 활성화되지 않은 연구제도를 명시적으로 규정하여 적극 활용하도록 지원

ㅇ 혁신도전 프로젝트 추진단장(총괄PM) 임명 (‘20.5.14)

※ 추진단장 : 정민형 前 삼성전자 부사장

ㅇ ’20년도 연구테마 5개 확정 (제2·3차 추진위, ‘20.7.24, 9.24)

연구테마명	주관·협조부처
① 바이오 기반 초저전력·장수명 메모리 구현 시스템 기술 - 초대용량 빅데이터의 영구보존을 위한 신개념 메모리 기술 개발	(주관) 과기정통부 (협조) 기획 시 구체화
② 해난사고에 신속하게 대응할 수 있는 무인이동체 기술 - 해난사고 신속 초동대응 초동대응용 수공양용형 AUV 기반 기술 개발	(주관) 해수부 (협조) 과기정통부, 해경
③ 지속가능 환경을 위한 폐기물 재자원화 기술 - 모든 성상(Phase)의 폐유기자원 업싸이클링 공정기술 개발	(주관) 환경부, 과기정통부
④ 난치 질환자의 자가치료·정밀관리를 위한 디지털 시스템 기술 - 자폐성 장애를 위한 혼합형 디지털치료제 기술 개발	(주관) 복지부, 과기정통부
⑤ 드론 활용 국가재난 상시·정밀감시 체계 - 다목적 성층권 드론 기술 개발	(주관) 과기정통부 (협조) 기획 시 구체화

□ 향후계획

ㅇ ’20년도 연구테마에 대한 신규 R&D사업 기획 중 : ’20. 8월 ~ ‘21. 3월

- 5개 연구테마별 진도관리(추진단장, 주관부처, 전문기관 등 참여)

- 기획내용을 바탕으로 주관·협조 부처별 ’22년도 예산편성 : ‘21년 중순

ㅇ ’21년도 연구테마 발굴 : ‘20. 11월 ~

참고2		｢혁신도전 프로젝트｣ 비전, 미션, 연구주제 영역/기준

□ 비전 및 미션

비전		대한민국 공공연구 혁신의 리더

미션		풍요롭고 살기 좋은 대한민국을 만들기 위해 선제해결이 필요한 연구주제를 발굴하고 이의 효율적 수행을 위한 제도혁신을 추진

□ 연구주제 3대 영역

1. 건강하고 행복한 100세 시대 실현

2. 안전하고 쾌적한 사회 구현

3. 대한민국 경제의 지속발전

□ 연구주제 선정 세부기준

핵심기준	주요 내용
목표의 명확성	해결하고자 하는 문제 및 사업의 목표가 명확하고 구체적인가?
도전성	세계 최초 또는 세계 최고 수준을 지향하는가?
혁신성	와해성(Disruptive) 혁신을 이끌어 낼 수 있는가?
차별성	이미 추진하였거나 현재 추진 중인 사업과 중복되지 않는가?
파급효과	성공할 경우 과학기술적, 산업적, 사회적으로 큰 파급효과가 기대되는가?

참고3		탐색형과 패키지형의 Two track형 사업기획

추진방향		◇ (탐색형) 개념검증(비예타규모, 최대3년) ◇ (패키지형) 개념검증에서 사업화・실증까지 포괄(예타규모, 최대 9년)

□ 독창적인 프론티어 연구를 위한 탐색형 사업(단기)

ㅇ 개념검증*이 필요한 독창적인 아이디어를 바탕으로 한 연구테마는 최대 3년간 지원

- 실패할 가능성이 있지만 과감히 도전할 수 있도록 개념검증 단계까지 최대 3년간 지원, 가능성 검증 후 다음 단계 추진(최대 300억/3년)

* 기존에 없던 신기술을 개발하기 위해 가설을 세우고 그 가설의 타당성을 증명하는 연구개발 활동

※ 개념검증 성공 사업은 사업화 및 실증까지 5년 내외로 추가지원

□ 아이디어 구현에서 사업화·실증을 연계한 패키지형 사업(중장기)

ㅇ 선행연구를 통해 개념검증이 일정 부분 진행된 연구테마는 연구개발 및 실증까지 패키지화하여 대형 사업으로 기획·추진(최대 9년)

※ 과학기술적 검증부터 상용화까지 새로운 패러다임을 제시하고, 2/3단계로 추진하되 단계별 최대 3년으로 추진

참고4		2020년 확정 연구테마 설명 자료

▣ [ 연구테마1 ] 바이오 기반 초저전력·장수명 메모리 구현 시스템 기술

- 초대용량 빅데이터의 영구보존을 위한 신개념 메모리 기술 개발

□ 연구 개요

사회적
문제

ㅇ 4차 산업혁명 시대에 접어들면서 데이터의 생산량이 폭발적으로 증가

- ‘10년 2ZB(1ZB=1조GB) → ‘15년 15ZB → ‘20년 40ZB → ’25년 175ZB(IDC기준)

- 2040년에는 데이터 생산량이 데이터 저장장치 생산량을 추월하여 생산된 데이터를 저장하지 못하는 초유의 사태 발생 가능성 존재

< 전 세계 연간 데이터 생산량 >

현재 문제해결 방식

ㅇ 현재, 데이터 생산량 증가에 대응하기 위해 저장장치(하드디스크(HDD), 플래시메모리(SSD), 자기 테이프 등)의 단위면적당 저장용량을 높이는 연구개발이 이루어지고 있으나, 저장용량 증가 개발 속도가 높지 않고*, 데이터 유지기간이 10년 내외인 점은 여전히 한계

* HDD의 경우 2011년 첫 4TB 제품 판매 이후 현재 16TB 제품 판매 중

⇒ 획기적으로 저장용량을 높이거나, 유지기간을 늘릴 수 있는 방법을 찾기 위한 다양한 연구(DNA 활용 등)도 병행 추진

ㅇ 또한, 대규모의 데이터를 저장하는 데이터센터에는 10~20%의 자주 사용하는 데이터(hot data)*와 80~90%의 자주 사용하지 않지만 중요한 데이터(cold data)**가 사용빈도의 구분없이 동일한 저장장치에 저장되고 있음

* 예시) 구글 검색자료, 유튜브 영상 등 / ** 우주관측 자료, 멸종 동식물 유전자 정보, 자원탐사 정보 등

⇒ 자주 사용하지 않지만 중요한 데이터의 기하급수적 증가에 따라   저장장치 증설 비용과 전력소모로 인한 관리비용도 기하급수적으로 증가

새로운 아이디어

	< 핵심 아이디어 >
초대용량 데이터를 한번 저장하면 전력 소모 없이, 반영구적으로 보존하는 방법이 없을까? ➜ 방대한 생체정보를 담은 DNA 활용

ㅇ 생체정보 외 다양한 정보를 DNA에 담아 메모리로 만들고, 이렇게 만들어진 DNA 메모리를 합성·분석할 수 있는 시스템 구현

※ DNA 메모리는 하드디스크와 비교하여 단위 부피당 저장용량이 10만배 이상    크고 반영구적으로 저장이 가능하며 보존·관리 시 전력소모가 거의 없음

▣ [ 연구테마2 ] 해난사고에 신속하게 대응할 수 있는 무인이동체 기술

- 해난사고 신속 초동대응 초동대응용 수공양용형 AUV 기반 기술 개발

□ 연구 개요

사회적
문제

ㅇ 해난사고 중 레저선박·낚시어선 등 소형 선박의 사고 빈도가 80%이상을    차지함에도 기상 악화, 장비 부족 등으로 인해 사고에 대한 초동대응이   늦어져 인명피해 규모가 증가하고 수색·구조 기간이 장기화되는 문제 발생

< 해난사고 현황(해상조난사고 통계연보, 해경, 2020현재 최신 통계 자료 기준) >

현재 문제해결 방식

ㅇ 사고 발생 시, 표류예측 모델을 통해 침몰위치를 파악하고,

해경의 함정이나 구조헬기가 출동하여 현장 상황을 파악하고 난 후,    잠수사들이 수색·구조 활동을 하는 체제

⇒ 급변하는 해양 환경으로 인해 정확하고 신속한 위치파악이 어렵고,     특히, 소형선박의 경우 위치파악 시간이 늦어짐에 따라 선박이     침몰하여 수색·구조가 어려운 경우가 대부분임

새로운 아이디어

	< 핵심 아이디어 >
무인잠수정(AUV)을 바다 한가운데 정확한 위치로 빨리 보낼 수 있는 방법이 없을까? ➜ 하늘을 나는 무인잠수정

ㅇ 해난사고 발생 시 AUV(자율무인잠수정)를 사고 지점까지 공중으로 고속 이동시킨 후 공중에서 소형선박의 위치를 신속히 파악하고, 소형선박이 침몰하면 수중으로 잠수하여 목표물을 지속적으로 추적한 후 정확한 위치를 통신으로 전달하는 기술개발

▣ [ 연구테마3 ] 지속가능 환경을 위한 폐기물 재자원화 기술

- 모든 성상(Phase)의 폐유기자원 업싸이클링 공정기술 개발

사회적
문제

ㅇ 환경오염에 대응하기 위한 국제적 관심과 글로벌 규제가 강화*되는 가운데, 우리나라도 생활·산업 폐기물이 지속적으로 증가** 추세

* △ 전기전자 제품 내 사용이 제한되는 유해물질 대상 확대(’19, RoHS(EU)),

△ 선박배출 황산화물 기준 3.5% → 0.5%로 강화(‘20, 국제해사기구)

** 폐기물 발생 현황: (‘13) 393,117 → (‘18) 446,102 톤/일 (5년간 13% 증가)

ㅇ 특히, 제조 등 산업시설에서 발생하는 폐유기자원(플라스틱, 폐유·폐유기용제, 폐기가스 등)은 환경·인체에 더욱 유해하며, 비중·증가속도 면에서 더욱 심각

※ 사업장 폐기물 중 환경오염·인체유해성이 큰 물질은 ‘지정폐기물’로 분류·관리 되며, 그 중 폐유·폐유기용제·합성수지·고무 등 폐유기자원 발생량은 약 6,400톤/일 규모로 43.4%를 차지 (‘18년, 5년간 약 19% 증가)

현재 문제해결 방식

ㅇ 폐유기자원은 재활용/소각/매립으로 처리

- (기체) 바이오가스는 대형 생산시설 자체 활용(35%), 발전(17.4%) 등으로 사용되나 상당량이 소각·방출(16.5%*, 이상 ’17년 기준)

* 5,304만m3/년 = 매년 10만가구 도시가스 사용량, 환산가치: 약 369억원

※ 바이오가스는 메탄(비중: 50~70%) 등 유독성분 최소화를 위해 방출 전 소각하며, 같은 이유로 석유시추 시 발생하는 유기가스는 전량 소각·방출

- (액체) 폐유·폐유기용제의 경우, 이온정제·감압증류* 등의 폐유회수법으로 대부분 재활용(78%)되며, 나머지는 소각·매립(22%)으로 처리**

* 이온정제: 원심분리 + 이온을 활용한 침전분리 / 감압증류: 증류탑 이용

** 기준: ‘18년 폐유·폐유기용제 배출량 6,339톤/일(’13년 대비 약 19%증가)

- (고체) 폐플라스틱·합성수지·합성고무 등은 재활용(58%), 소각(36%), 매립(6%)

* 기준: ‘18년 생활·사업장 배출 플라스틱·폐합성수지 등 17,261톤/일

⇨ 재활용이 전반적으로 높은 비중을 차지하나, 전처리 작업 등 복잡한 공정절차, 고비용 등의 한계*가 있으며, 소각·매립은 환경오염의 원인

* (폐유) 시설비, 약품비, 회수·수송비 등 낮은 경제성 (플라스틱) 수집된 플라스틱을 재분류 후, 분쇄, 세척, 건조 등 절차가 복잡 / 재활용 처리 공정에서도 CO2 발생

새로운 아이디어

	< 핵심 아이디어 >
폐기물을‘처리’가 아닌‘판매’가 가능한 자원으로 변환할 수 없을까? ➜ 공정이 단순하고 활용도가 높은 고부가가치 자원으로 재생산

ㅇ 플라즈마의 높은 에너지를 활용하여 폐유기물을 유기 화합물의 기초 원료가 되는 고순도 C2 단량체(에틸렌(C2H4), 아세틸렌(C2H2))로 분리·변환

	폐기물의 모든 형태(고·액·기)에 공통 적용되는 표준반응기 개발 C2 단량체의 고효율 추출, 잔여물의 친환경적 처리기술 개발 폐기물 회수비용 절감을 위한 현장처리 시스템 개발(폐유 회수·수송비용: 정제비용의 2~3배)

□ 연구 개요

▣ [ 연구테마4 ] 난치 질환자의 자가치료·정밀관리를 위한 디지털 시스템 기술

- 자폐성 장애를 위한 혼합형 디지털치료제 기술 개발

사회적
문제

ㅇ 중증 정신질환으로 인해 환자 개인은 물론, 사회·경제적 부담이 증가

	전체 장애인	지적 장애인	자폐 장애인
일상에서 타인도움이 필요한 비율	34%	79%	87%
장애로 인한 월 추가비용	16.5만원	28.7만원	60.8만원
부모 의존 비율	21%	73%	99%

ㅇ 치료 및 재발방지를 위해 장기간 지속적인 모니터링과 관리가 필요하나, 상급병원 외래·입원 등 치료 접근성이 제한되고 일상에서의 치료·관리가 어려움 → 관리의 단절과 악순환

※ 상급종합병원의 수도권 편중(44%), 정신과 보호병상 감소(‘11년, 1,021개 → ‘18년 857개)

※ 코로나 사태를 전후하여, 정신질환 등록률 감소(25%→13.5%), 적극 사례관리율 감소(65.4%→55.3%), 재발율 증가(21.9%→32.8%)

ㅇ 특히 자폐성 장애는 국내 연평균 8%씩 증가하는 추세이나 타(他)중증 정신질환과 달리, 약물 등 확실한 치료법이 없어, 전 생애에 걸쳐 가정에서의 보호·관리에 의존

현재 문제해결 방식

ㅇ 자폐성 장애의 경우 행동교정, 의사소통 및 심리치료 등 증상완화 및 발달·학습 프로그램 등에 의존

* 약물은 우울증·불안장애 등 동반질환 개선을 위해 사용하나 자폐성 장애 치료제는 아님

		주요 중증 질환별 치료법
비정신질환	암	· 수술, 항암치료(약물), 방사선 치료
	당뇨	· 약물, 운동, 식사
정신질환 (중증)	조현병	· 약물, 인지행동 치료, 교육, 가족치료
	조울증	· 약물, 교육, 면담치료 등
	자폐	· 행동·의사소통치료(언어·미술·운동 등), 가족치료

ㅇ 3세대 치료제로 분류*되는 디지털 치료제가 대안으로 주목 → 아직 앱(S/W) 기반 상담·복약지도 등 자가관리 프로그램 수준에 머물러 있어 적극적 치료제로는 미흡

* 1세대, 알약 등 저분자 화합물 → 2세대, 항체·단백질·세포 등 생물제재 → 3세대, 디지털 치료제

새로운 아이디어

	< 핵심 아이디어 >
자폐성 장애를 일상생활에서도 적극적으로 치료할 수는 없을까? ➜ 앱(SW)·센서·AI 등을 결합한 복합 디지털치료제 개발

ㅇ 자폐성 장애 Data 수집·분석 및 앱(S/W)·센서 등을 결합한 치료제를 개발하고, AI를 적용한 실시간 모니터링·분석 플랫폼 구축 → 전통 치료법을 대체하는 자가·정밀 디지털 치료제 개발

- 자폐성 장애 사용자의 조작을 최소화할 수 있는 지속·정밀한 건강평가, 진단, 치료, 피드백의 선순환 시스템 개발

□ 연구 개요

▣ [ 연구테마5 ] 드론 활용 국가재난 상시·정밀감시 체계

- 다목적 성층권 드론 기술 개발

□ 연구 개요

사회적
문제

ㅇ 전지구적 온난화의 빠른 진행으로 폭염·호우·폭설 등의 발생빈도가 증가하고 이는 대형 자연재해로 이어져 사회·경제적 손실

* 1880년 이후, 전 지구 평균기온이 가장 높았던 10년 중 9년이 2000년 이후 발생(美해양대기청, 2018)

ㅇ 특히, 우리나라의 경우 산이 많은 지형적 특성으로 기상예측이 어렵고, 최근 국지성 폭우·폭염·폭설 등 기상 이상현상이 늘어나는 상황

* 우리나라 기상청의 강수 정확도는 46%(‘17년 감사원)

** ’18년, 폭우·폭설·태풍·지진 등 기상재해에 의한 피해액·복구액은 6,000억원 규모이며, 사망·실종자 53명, 이재민 2,487명에 달함

현재 문제해결 방식

ㅇ 인공위성을 활용하여 기상을 예측하나, 고고도 정지위성은 해상도가 낮아 정밀 예측이 어려우며, 저고도 위성은 지속적으로 우리나라만을 모니터링할 수 없는 한계

ㅇ 막대한 위성 개발비용(최소 400억원 이상), 제작·발사비용(최소 350억원 이상)도 인공위성만을 관측·감시 자산으로 활용하는데 제한사항으로 작용

새로운 아이디어

	< 핵심 아이디어 >
성층권의 장점을 활용하여 위성의 관측 한계를 보완할 수 없을까? ➜ 상시·정밀감시가 가능한 성층권 드론 개발

	<드론운용 환경으로서의 성층권(지상 10~50Km)의 특성>
· 구름이 없어 날씨가 급변하지 않고, 낮 동안 태양광이 풍부 · 공기밀도가 낮아* 적은 에너지로 멀리 날 수 있고, 한 곳에 오래 머물 수 있음 * 공기밀도: 지상의 1/15 수준, 공기압력: 지상의 5% 수준 · 18Km 이상의 고도에서는 바람이 약하고 관제탑 통제가 없어 자유비행 가능

ㅇ 성층권에서 고중량 장비를 적재하고 1개월 이상 장기체공이 가능한 성층권 드론을 개발하여 국지성·돌발 기상 정밀관측·연구 및 산불·화재, 국경 감시 등 다목적으로 활용

ㅇ 현재까지 진행된 선행 연구결과를 발전시켜 상용화로 연결

	<주요 개발 사례>
· 제퍼S(에어버스社) : ‘18년, 23Km 성층권에서 5kg 장비탑재 후 26일간 비행 · EAV-3(韓 항우연) : ’20년, 22km 성층권에서 2kg 장비탑재 후 2~3일간 비행