해저기지 건설 운영 기술개발 기획 연구

해저과학기지 유지·운영 기반기술 도출 - 해저과학기지 전원공급기술 분석 중앙 물고기 잠수함 기지 우주 과학 기지 해양 익스트림 엔지니어링 해양 관측소 수중 도시.

연구개발 목표 및 필요성

연구개발 목표

해저과학기지 유지·운영을 위한 기초기술 추출 잠수함의 과학적 기반을 위한 전력 공급 기술 분석.

연구개발 필요성

잠수함기지 건설기술은 해양융합기술로 개발된 세계 최고 수준의 고부가가치, 고위험 기술로 초기 국가의 지원이 절실하다. 미래 유망분야인 심해저활동 관련 기초기술 확보

기술 동향

국내 동향
중국의 동향

중국은 정부 주도로 심해자원 개발을 적극 추진하고 있다. 인도 정부는 심해광물 개발을 위한 R&D 사업을 단계적으로 추진하고 있다.

[그림 2.3] China Builds Deep-Sea Energy Research Base

국내외 해저 공간 및 구조물 개발 동향

해저기지의 분류
국내외 동향
해저 공간 구조물
해저도시 건설시 고려 조건
심해저 극한건설 플랜트·장비기술

해저 하부는 희토류 원소 추출 및 메탄 생산을 위한 공장으로 계획되어 있습니다. 심해 개발과 관련된 환경 변화 및 주요 이슈.

기획 목표 설정

기술 개발 범위

본 연구에서는 잠수함기지 건설기술 고려사항을 다음과 같이 결정하였다. 용도에 맞는 가장 경제적인 선택을 결정합니다. 강철 프레임과 유리 소재를 사용하여 햇빛을 받습니다.

육지에 가면 잠수함을 타거나 육지와 연결된 진공터널을 이용한다. Ÿ 인체 수술 시 작업 시간이 증가함에 따라 감압 시간도 증가합니다. 장기간의 수중 생활로 인한 압박감과 잠수 멀미에 대처하기.

감압설비 및 유압설비 등 비용

기술 목표 설정

수중기지 위치선정 기술 수중구조물 시공설계 기술 수압분산 최적형상 설계기술 새로운 형태의 복합구조물 설계 및 시공기술 고강도 콘크리트 건자재 기술 고내구성 건자재 기술 육상 모듈 제조 기술 해저기지 모듈 운송 기술. 해저지반 개량 및 기초공사 기술 해저지반 개량기술

수중 기지 건설 기술 수중 FWE(식량, 물, 에너지) 기반 및 수중 HSE 기술. 물/식량 공급 기술, 에너지 및 통신 공급 기술, 심해에 거주하는 인적 자원의 건강을 보호하는 기술. 해저-기지-육상 운송 인프라 기술 수중 운송 기술.

수중 구조물 모니터링 및 평가 기술 수중 구조물 수리 및 강화 기술.

기술 목표 설정

기술 목표 설정 수준
해저기지의 필요성 및 활용성
해저기지 건설 필요 기술
해저기지 운영 및 유지 기술
개발 필요 기술 도출

잠수함 기지와 육지 사이에 외계인을 이동시키는 방법 4. 잠수함 기지와 육지 사이에 수중 터널/파이프를 건설한 후 수송하는 방법. 해저기지 건설자재 신복합소재(FRP 등) 신복합소재(FRP 등) 3.

해저기지 공법 지상에 설치 후 침수 해저기지 에너지 공급방식 지상공급 자급자족. 채취자원 육상운송방법 해저지하수중터널/튜브.

수중 지하-지상 터널/파이프의 건설 및 운송.

[그림 3.5] Possible Time for Construction of Seabed Base [그림 3.6] Target Depth of Seabed Base

연구개발 과제 도출

R&D 니즈(Needs) 분석

FAST 분석
기술수요 및 정의
기술 수준/중요도/시급성

해저 환경의 관측 데이터를 기반으로 잠수함 기지의 적합성을 판단하는 기술. 해저기지 접근을 위한 잠수정 방파제를 확보하고 모든 기능 모듈 구조물의 연결통로를 확보하는 기술. 해상에서의 지진 및 자연재해로부터 잠수함 기지 구조물의 안정적인 정박 및 구조적 안전성을 확보하는 기술

잠수함기지용 외부전원 또는 발전설비 설치기술 무인 건설을 위한 수중 건설장비 운용 시스템 개발 및 운용 기술 장기 우물이나 수중 통로를 이용하는 주민들의 생활과 잠수함 기지의 운영에 필요한 장비와 보급품을 제공하는 기술.

중요한 개발을 위한 무인 이동 기술이 시급하다.

기타 연구과제

사업명 해저기지 영구감시 기술개발 기술수준. 프로젝트 제목 해저 기지 건설을 위한 구조물 및 연결을 위한 방수 기술. 최종 목표 잠수함 기지 수중 비파괴 검사 기술.

최종 결과 잠수함 기지 수중 비파괴 검사 기술. 1차년도 해저기지 취약부재 분석. 사업명 잠수함과학기지 수중방어체계 개발 기술수준.

사업명 해저과학기지 연계 프로그램 개발 기술 수준. 해저구조물의 방재기술 개발 제안. R&D 목표 - 해저과학기지에서 쾌적한 생활환경을 유지하기 위한 기술.

추진전략

핵심과제 도출
해저기지 건설/운영 기반기술 개발 연구사업 구성
해저기지 건설/운영 핵심기술 개발 연구사업 구성
해저기지 건설/운영 실증기술 개발 연구사업 구성
총괄 로드맵

잠수함기지 건설/운영을 위한 기반기술 개발을 위한 연구과제 설계 1단계 연구인 잠수함기지 건설/운영기술 연구는 다음과 같이 구성된다. 잠수함 기지 건설/운영을 위한 핵심 기술 개발을 위한 연구 프로젝트 설계

2단계 연구는 잠수함기지 건설/운영 핵심기술 연구로 다음과 같이 구성된다. 앞선 2단계 원자력기술연구과제에서 제안된 세부과제 중 유사한 내용을 통합하여 정리하였다. 잠수함기지 건설/운용 실증기술 개발 연구과제 구성

3단계 연구인 잠수함기지 건설/운영 실증기술 연구는 다음과 같이 구성된다.

참고문헌

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Shimizu Corporation (2014) 21st century ATLANTIS: Floating spheres could be built by 2030 to house entire cities and sink to the sea floor in extreme weather, Mail Online (http://www.dailymail.co.uk/sciencetech). 2005) Strength and Durability Performance of Waterless Moon Concrete, 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exibit, Rano, Nevada, USA.