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하늘 뇌
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1 차세대 우주엔지니어 육성과 활용 방안 채장수 KAIST 인공위성연구센터 실장 이인 KAIST 인공위성연구센터 소장 국가 우주개발의 원동력인 우주분야 차세대 엔지니어에 대한 육성 및 활용방안에 대해 국내 외 상황을 바탕으로 현안 문제점을 파악하고, 우리나라 우주환경을 고려하여 적합한 방안을 찾아보고 자 한다. 또한 국가 우주개발의 지속적인 발전을 위한 선순환 고리의 중심에 서있는 우주분야 차세 대 엔지니어에 대해 어떻게 육성하고, 활용할 것인가에 대한 정책적인 기초자료로 검토하고자 한다. 국가 우주개발정책과 방향을 고려하여 차세대 엔지니어 육성과 활용 방안에 대해 서술하면서 그 특 징을 개괄적으로 소개하고 향후 발전방향에 대한 시사점을 제언해 보고자 한다. 우주분야 연구개발과 차세대 엔지니어 육성은 국내총생산(GDP)을 고려하여 국가 우주개발정책과 함께 추진되어 왔으며, 우주기술은 차세대 선도 기술로 수많은 관련 산업분야와 연계되어 국가 경 쟁력을 강화시키고 과학기술의 고도화를 촉진시키는 중요한 역할을 하고 있다. 특히 미래 새로운 기술개발을 위해서는 추종자(Fast follower)가 아닌 선도자(First mover)인 창의적이고 기술 융ᐧ복 합능력을 가진 차세대 우주엔지니어 육성이 중요하며 우리나라처럼 자원이 부족한 상황에서 이에 대한 필요성과 중요성은 더욱 배가된다. Ⅰ. 우리나라의 우주개발정책 우리나라도 80년대 후반부터 위성 개발 사업에 대규모 예산을 투자하는 등 우주산업에 국가적 관 심을 표명하면서 관련 제도를 정비하고 우주산업 육성에 힘을 기울인 결과 1990년 초 우리별 위성 과 과학로켓을 기반으로 우주개발 연구와 사업을 본격적으로 시작하게 되었다. 1995년 무궁화위성 발사는 민간에서 주도하는 방송통신위성이었지만 해외 위성 개발 산업체와 기술협력을 통해서 우주 개발에 필요한 기초자료를 확보할 수 있었다. 이러한 가시적 성과에도 불구하고 우리나라의 우주산 업은 아직 기술 도약 단계에 머물러 있으며, 특히 국가 연구개발에 비해 산업부문의 성과는 상대적 제22권 제4호 53

우주분야 연구개발과 차세대 엔지니어 육성은 국내총생산(GDP)을 고려하여 국가 우주개발정책과 함께 추진되어 왔으며, 우주기술은 차세대 선도 기술로 수많은 관련 산업분야와 연계되어 국가 경 쟁력을 강화시키고 과학기술의 고도화를 촉진시키는 중요한 역할을 하고 있다.

2 으로 미약한 수준에 있다고 할 수 있다. 우주분야의 정책적인 관심과 지원을 바탕으로 2005년 우주개발진흥법이 제정됨에 따라 우주개발 진흥기본계획( 12~ 16) 1) 을 수립하여 국가차원에서의 우주개발 청사진인 비전과 목표를 제시하게 되 었으며, 우주개발진흥기본계획을 기준으로 연도별 우주개발 시행계획을 수립하여 우주개발사업을 추진하고 있다. 기본계획에서는 우주개발사업 수요와 계획을 고려한 전문 인력 양성 및 전문 교육 기회 제공을 목적으로 국가우주개발사업과 인력 양성을 연계하여 생애주기 등을 고려한 인력 양성 프로그램 등이 구성되어 추진되고 있다. 1. 우주개발사업 개념 우주개발사업은 크게 인공위성, 발사체, 핵심기술개발, 국제협력 등 분야별 사업을 포함하여 연 구 활동 및 기술개발과 우주공간 활용을 포함하며, 특히 우주개발과 관련되는 교육 기술 정보화 산 업 등의 발전을 추진하기 위한 사업으로 우주개발진흥법(제2조)에 명시되어 있다. 우리나라는 기술 경쟁력, 예산 규모, 우주산업 매출액 등의 요소를 고려하였을 때 비교적 높은 산업 경쟁력을 갖추고 있다고 할 수 있다. 우선 위성체나 발사체의 제조/생산 산업은 오늘날 첨단산업의 총 집합체라 할 수 있다. 즉, 위성 체를 설계하고 제작하는 데는 기초 과학이 뒷받침되어 초정밀 기계 공학, 첨단 전기전자 기술, 극한 환경 기술 및 신소재 공학 등의 여러 분야의 연계발전이 필수적이다. 따라서 우주 산업을 효과적으 로 발전시키면 전 산업 분야의 발전과 더불어 과학기술의 발전이 수반되는 것이다. 그리고 발사체, 위성 및 지상국(관제/수신)의 운영에도 소프트웨어 및 정보기술을 기반으로 컴퓨터 및 소프트웨어 산업의 발전이 반드시 따라야 하며, 위성 통신 및 방송 서비스, 지리정보시스템(GIS) 산업과도 밀접 히 연관되어 있어 우주개발은 21세기를 주도하는 고부가가치의 첨단산업이다. 2. 우주개발사업 특징과 개발예산 우주개발사업은 천문학적인 연구개발비가 요구되는 반면 고객은 대부분 국가로 한정되어 있으며 대규모 투자에 대한 회수시간이 장기적이므로 사업을 수행하기에 어려움이 있다. 이러한 어려움에 도 불구하고 우주개발은 국가과학기술의 중추적 역할을 수행하는 전략적인 사업이다. 또한 국가적 육성을 하지 않으면 기술능력의 해외 종속이 점차 심화되는 복합적인 요인이 내재되어 있어 일정한 경쟁력이 도달할 때까지는 국가의 정책적인 지원이 필요하다. 1) 우주개발진흥기본계획은 2016년까지 우주핵심기술의 조기 자립화, 위성정보의 활용 확대를 위한 체제 구축, 우주산업 역량강화를 위 한 민간 참여확대, 우주개발 활성화를 위한 인력 양성 및 인프라 확충, 우주개발 선진화를 위한 체제 정비 및 국제협력 다변화 등을 전략적으로 추진하는 계획임. 54 과학기술정책

우주개발사업 개념 우주개발사업은 크게 인공위성, 발사체, 핵심기술개발, 국제협력 등 분야별 사업을 포함하여 연 구 활동 및 기술개발과 우주공간 활용을 포함하며, 특히 우주개발과 관련되는 교육 기술 정보화 산 업 등의 발전을 추진하기 위한 사업으로 우주개발진흥법(제2조)에 명시되어 있다.

3 [그림 1] 주요 우주 선진국 우주개발예산 추이 자료: Euroconsult(2012), Profiles of Government Space Program. 우주개발사업의 특징은 크게 3가지로 요약 할 수 있다. 첫째, 초기에는 많은 연구개발비용과 전 문화된 고급인력을 통해 개발이 이루어지는 연구개발 집약형 산업이며, 둘째, 수리(repair)가 불가 능한 우주에서의 단순고장이나 우주의 극한 환경에서의 오작동 등의 위험 요소가 타 산업에 비해 크며, 셋째, 고위험 고수익(High-Risk High-Return) 기술로 성공에 따른 국가차원의 경제적 및 산업적 효과는 매우 크다. 우주분야 연구개발예산 추이는 그 나라 국가 우주정책에 대한 추진의지의 판단기준으로 볼 수 있 으며, 특히 이러한 우주개발계획을 포함한 중장기적인 국가 정책은 연구 및 기술개발 분야에 많은 영향을 미치고 있다. 또한 이러한 국가 정책은 학교, 연구소 및 산업체의 인력수급과 연동되어 있으 므로 지속적이고 예측가능한 중장기적인 계획이 필요하다. [그림 1]과 같이 2006년부터 미국을 제 외한 유럽 및 아시아 등 우주 선진국 등은 비록 세계경제가 어려웠음에도 불구하고 우주개발예산을 증가시키고 있다. 특히 러시아의 우주분야 투자는 전지구위성항법시스템인 Glonass 시스템(24개 위성) 구축과 2011년 미국 우주왕복선 퇴역에 따른 우주화물과 우주인 운송, 우주정거장에서 과학 및 탐사활동 활성화를 위한 모듈 조립 등을 위해 차세대용으로 재사용이 가능한 민군겸용(Dual Use) 앙가라 발사체 개발과 실용화를 추진하고 있다. 또한 경쟁국인 미국과 그리고 후발 주자인 중 제22권 제4호 55

효과는 매우 크다. 우주분야 연구개발예산 추이는 그 나라 국가 우주정책에 대한 추진의지의 판단기준으로 볼 수 있 으며, 특히 이러한 우주개발계획을 포함한 중장기적인 국가 정책은 연구 및 기술개발 분야에 많은 영향을 미치고 있다.

4 국과의 우주패권에서 비교 우위를 확보하기 위한 투자가 계속될 예정이다. 중국은 2012년 6월 최 초로 유인 우주선 선저우 9호를 톈궁 1호 및 수동으로 도킹 성공을 이룩하였으며 이를 기반으로 미국과 러시아의 우주패권에 도전하여 2020년경에 독자적인 유인 우주정거장을 구축하여 운영하 는 계획을 가지고 있다. 또한 총 30기의 위성으로 구성될 전지구위성항법시스템인 북두(Beidou Navigation System)를 2020년까지 구축하여 아시아-태평양 지역의 지역 항법시스템의 서비스를 추진하기 위해 국제 협력을 추진하고 있다. 3. 주요 우주 선진국 국내총생산(GDP)과 우주산업인력 변화 2011년 세계 우주분야 경제는 2006년 대비하여 약 41% 증가, 또한 전년 대비 12% 증가한 2,898 억 달러 2) 이다. 성장의 배경에는 우주용 제품생산, 서비스 그리고 우주기반시설 및 지원 산업 등의 경제활동이 증가했기 때문이다. 우주분야 성장 추세는 향후 당분간 지속될 것으로 예측되고 있다. 가. 미국 미국은 2009년 이후 국내총생산(GDP)이 완만하게 증가하고 있으나, 2011년에 마지막 임무를 마 친 우주왕복선을 은퇴시키는 등 예산과 소요인력이 감소된 Constellation 프로그램으로 대체되어 일자리가 감소되고 있다. 노동통계국 자료에 따르면 우주산업인력은 2006년 이후 비록 줄어들었지 만 계속 25만 명 이상 유지하고 있다. 연구 및 산업인력에 대한 현안으로는 NASA의 유인 우주비행 프로그램에 대한 정책변화와 더불어 고연령의 과학기술자 은퇴 시기와 맞물려 핵심 역량의 저하에 직면하고 있다. 이를 위해 NIAC 등 새로운 프로그램을 준비하여 우주인력 고용과 인력 양성을 추진 하고 있다. 나. 유럽 전 세계적인 경기 불황과 재정 위기에도 불구하고 유럽의 우주산업인력은 지속적으로 증가하고 있다. 유럽우주산업협회(EuroSpace)에 따르면 2009년 현재 31,369명의 근로자가 우주산업에 전업 종사하고 있으며, 이는 2005년부터 5년간 2,785명이 순유입된 것으로 10%의 인력 증가 추세에 있 다. 과거 5년간 지속된 유럽 우주산업인력의 증가추세에도 불구하고, 전 세계적인 경기둔화로 인한 우주분야 투자 예산의 변화로 향후 인력변화에 많은 영향이 예상된다. 2008년을 기점으로 주요 우 주산업이 발달된 프랑스, 독일, 이탈리아의 경우 국내총생산(GDP)대비 우주개발예산은 점차적으로 증가함에 따라 우주산업 종사인력도 증가하고 있는 추세이다([그림 2] 참조). 2) Workforce and Education(2011), The Space Report.. 56 과학기술정책

성장의 배경에는 우주용 제품생산, 서비스 그리고 우주기반시설 및 지원 산업 등의 경제활동이 증가했기 때문이다. 우주분야 성장 추세는 향후 당분간 지속될 것으로 예측되고 있다. 가.

5 [그림 2] 우주 선진국 국내총생산과 우주산업인력 다. 한국 우주산업인력은 대학, 산업체, 연구소 등에서 우주산업과 관련한 생산업무와 연구개발에 종사한 인력이며, 국가 우주개발예산이 줄어도 우주산업인력의 변화는 크지 않게 유지하고 있다. 이는 서비 스 등 활용분야 확대와 우주용 부품 국산화에 따른 것으로 파악된다. [그림 3] 국내 우주개발예산과 우주산업인력 제22권 제4호 57

6 Ⅱ. 차세대 엔지니어 양성 및 활용 방안 1. 우리나라 연구개발 및 인력 양성 2005년 12월에 제정된 우주개발진흥법 에 따라 2007년 6월 수립된 제1차 우주개발진흥기본계획 이 만료되었고, 새로 제2차 우주개발진흥기본계획( 12~ 16)이 수립되어 우주기술 수요에 대비한 기 반을 구축하고 기존의 대형 사업 중심에서 우주개발능력 강화를 위해 우주기초연구와 우주핵심기술 의 조기 확보를 목표로 국가적 차원의 지원이 이루어지고 있다(<표 1> 참조). 또한 새로운 우주핵심기술 확보와 국내 우주 전문 인력을 양성하기 위해서 자체 연구개발과 국제 협력을 바탕으로 우주개발 연구가 추진되고 있다. <표 1> 우주기초 및 핵심기술개발 지원 사업 구분 개인기초연구 우주기초연구 3) ( 08년~ ) 소규모 그룹연구 우주핵심기술개발 4) ( 09년~ ) 지원대상 대학출연(연) 1명 대학출연(연) 3~4명 출연(연), 산업체 1명 지원규모 과제당 1억 원 내외/년 과제당 3억 원 내외/년 과제당 7~10억 원 내외/년 지원기간 3~5년(3+2년) 3년 3년 공모방식 지정공모+자유공모 지정공모 지정공모 자료: 제2차 우주개발진흥기본계획( 12~ 16)에 따른 2012년도 우주개발 시행계획. 특히 전문 우주 인력 양성과 관련하여, 제2차 우주개발진흥기본계획에서는 통합적 지식과 전문성 을 가진 차세대 우주엔지니어 육성을 목표로 아래와 같은 전략을 가지고 있다([그림 4] 참조). 가. 우주개발 사업별 수요를 고려한 전문 인력 양성 국가우주개발사업을 통해 위성, 발사체, 활용 및 정책 등 각 분야별로 세분화한 전략을 수립해 체 계적이고 목적 지향적인 전문 인력을 양성한다는 계획이다. 이는 우주핵심기술 개발사업의 인력 양 성 기능 강화를 주요 목적으로 한다. 3) 대학의 기초연구능력 배양을 통한 우주기술 기반 확대 강화 및 우주개발 전문 인력의 양성. 4) IT, NT 등 우리의 강점기술에 우주기술을 접목하여 우주기술의 고부가가치화 및 우주핵심기술 자립화. 58 과학기술정책

차원의 지원이 이루어지고 있다(<표 1> 참조). 또한 새로운 우주핵심기술 확보와 국내 우주 전문 인력을 양성하기 위해서 자체 연구개발과 국제 협력을 바탕으로 우주개발 연구가 추진되고 있다.

7 나. 생애주기에 따른 우주전문 교육 기회제공으로 우주 인력의 질적 수준 제고 분야별 수준(대학생, 신진연구자, 중견연구자)에 알맞은 교육을 통해 실무능력과 경험 그리고 전 문역량을 강화 할 수 있도록 인턴십, 산 연 인력 교류 확대, 국내 전문기관 교육프로그램을 활성화 하고 해외 우주기관 연구 연가 등을 통해 해외기술동향을 파악한다. 다. 전문 교육기관의 육성을 통한 특화된 전문 인력 양성 소형위성 개발기관은 대학(원)생의 참여를 적극 유도해 석 박사급 전문 인력 양성에 주력하고, 지 역특화산업과 연계한 우주산업 발전을 지원하기 위해 국제 수준의 우주특성화 교육 연구기관 등을 육성하여 산업현장 등의 전문 인력을 양성하며, 또한 기술의 변화 및 발전을 수용하기 위한 수준별 신진 및 중견 과학기술자들 대상 재교육 프로그램을 통해 연구개발능력을 향상할 수 있도록 하는 제도적인 준비가 필요하다. [그림 4] 전문 우주 인력 양성 체계도 미국, 유럽 등 우주 선진국은 고부가가치 지식산업 위주로 패러다임이 변화되고 있다. 또한 국가 산업 및 생산시스템의 경쟁력을 확보하기 위해서는 국제적인 표준화를 바탕으로 한 미래 성장잠재 력을 확보할 수 있는 기술개발과 전략이 필요하게 됨에 따라 이들은 이러한 목표를 달성하기 위한 선택과 집중 그리고 우주기술 상품화 등의 계획을 가지고 추진하고 있다. 제22권 제4호 59

전문 교육기관의 육성을 통한 특화된 전문 인력 양성 소형위성 개발기관은 대학(원)생의 참여를 적극 유도해 석 박사급 전문 인력 양성에 주력하고, 지 역특화산업과 연계한 우주산업 발전을 지원하기 위해 국제 수준의 우주특성화 교육 연구기관 등을 육성하여 산업현장 등의 전문 인력을 양성하며, 또한 기술의

8 [그림 5] 우리나라 국내총생산(GDP) 대비 우주개발예산 5) 비율 특히 우주분야는 제품의 대량 생산 보다는 정책적이고 소량 주문인 생산체계이므로 우주분야 전 문 인력 양성을 국가 우주개발예산과 밀접한 관계를 바탕으로 추진될 필요가 있다. 우리나라 우주 개발예산은 국내총생산(GDP)에 대비하여 [그림 5]와 같이 2003년부터 2006년까지는 연평균 약 0.02% 정도의 개발예산이 증가하여 2009년까지 일정하게 0.03%로 유지되었으나 이후 줄어들어 현 재 약 0.018%에 이르게 되었다. 2. 국내 전문 인력 양성 현황 국가우주개발계획에 따라 우주개발의 성공적 추진을 위해서는 지속적인 기술개발과 함께 전문 고 급인력 양성이 필요하다. 현재 국내에서는 대학(원), 연구소 및 산업체에서 필요에 따라 단기적으로 교육을 통해 육성하고 있는 실정이라고 할 수 있다. 우주기술개발에 있어 현재의 소요기술도 중요 하지만 미래 기술수요를 준비하고, 국가우주개발에 필요한 차세대 엔지니어를 육성하기 위해서는 보다 체계적인 방안이 필요하다. 5) 11년도 국내 우주개발예산(2.1억 달러)은 선진국인 미국(425억 달러), 일본(35.5억 달러), 프랑스(31.5억 달러), 인도(14.4억 달러)에 비해 낮은 수준임. 60 과학기술정책

현재 국내에서는 대학(원), 연구소 및 산업체에서 필요에 따라 단기적으로 교육을 통해 육성하고 있는 실정이라고 할 수 있다.

9 가. 성과창출 및 인재 양성형 과제 내실화 한국항공우연구원은 우주개발사업과 연계된 연구과제 및 기술이전이 어렵거나 세계적 수준의 기 술개발이 가능한 연구과제를 선정하여 지원하고 있으며, 특히 국내 연구 경험이 부족하고 기술 확 보가 어려운 분야의 경우 기존에 확보된 개발 인프라를 활용하여 기초 원천기술을 통해 확보하고, 또한 해외 우수연구기관과 연구협력 사업을 수행하고 있다. 나. 차세대 소형위성(NEXTSat) 교육프로그램 KAIST 인공위성연구센터는 차세대 소형위성 개발에 <표 2>와 같은 체계적인 교육프로그램을 적 용하여 이론적인 연구와 현장 실무경험을 통해 핵심기술 개발 및 실무경험을 갖춘 차세대 우주분야 인력 양성과 또한 캔(CAN) 위성 경연대회를 통해 우주기술의 저변확대에 기여하고 있다. <표 2> 차세대 소형위성 6) 전문 인력 양성 프로그램 분야 리서치 펠로우 석사 후 인증 대학원생 펠로우십 교육 프로그램 - 차세대 소형위성 개발동안 연속성 있게 R&D 실무 참여하여 - 위성시스템 개발 실무체계에 대한 이해 및 핵심기술 R&D 역량 배양 - 전담 지도자(Advisor)를 지정하여 전문화 된 핵심기술 연구를 수행 - 위성 시스템엔지니어링 습득 및 인 증 목표 - 위성시스템에 대한 이론 및 실무 프 로젝트 직접참여로 현장 교육 - 인증교육 수료 후 우주분야 산업체, 연구소, 학교 또는 공공기관으로 진출 - 연구참여 대학원생에 대한 위성 교육, 제작교육 지원 - 분야별 멘토(Mentor)를 지정, 하드웨어 개발 노하우 전수 및 연구개발 협력 - 대학별 교과특성에 따라 실습 학점 또는 연구학점 인증 교육기간 사업기간 동안(약 4년) 2년 2년 자격 박사급 석사급 대학원생 참여인원 5명 내외 10명 내외 10명 내외 비용 차세대 소형위성 사업에서 전액지원 차세대 소형위성 프로그램을 통해 기초기술 및 심화기술 수료 후 인증자에게는 우주개발 전문기 관 및 산업체의 현업에 배치하여 현장실무 기회를 제공함과 동시에 취업 기회를 제공하여 국가의 우주개발 중장기계획에 따른 안정된 양질의 전문 인력의 양성과 배출이라는 일석이조의 효과를 거 둘 수 있다. 6) 차세대 소형위성: 차세대 소형위성은 과학기술위성시리즈 후속으로 소형위성의 기술적 진일보를 실현하고 핵심기술 자립도 향상 및 우주/ 지구과학연구 진작을 도모하기 위해 2012년 6월부터 개발에 착수한 위성으로 KAIST 인공위성연구센터에서 연구개발을 주관하고 있음. 제22권 제4호 61

<표 2> 차세대 소형위성 6) 전문 인력 양성 프로그램 분야 리서치 펠로우 석사 후 인증 대학원생 펠로우십 교육 프로그램 - 차세대 소형위성 개발동안 연속성 있게 R&D 실무 참여하여 - 위성시스템 개발 실무체계에 대한 이해 및 핵심기술 R&D 역량 배양 - 전담 지도자(Advisor)를 지정하여 전문화 된 핵심기술 연구를 수행 - 위성 시스템엔지니어링

10 3. 미국 NASA 연구개발 프로그램 및 인력 양성 미국은 우주 전문 인력을 양성하기 위한 특정한 프로그램보다는 아래와 같은 다양한 NASA의 우 주기술 프로그램을 통해 미국의 차세대 과학자(교수, 학생포함), 엔지니어 그리고 비행사들에게 새 로운 우주기술 개발을 통해 인력 양성을 도모하고 있다(<표 3> 참조). 가. NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts) 기존의 우주개념 및 임무를 개선하거나 완전히 새로운 우주의 개념을 창출하여 미래의 NASA 임 무를 근본적으로 변화할 수 있는 아이디어를 키우기 위해 투자하는 프로그램이다. NIAC 프로젝트는 항공우주의 차세대 새로운 변화 를 만들기 위해 혁신성, 기술적인 신뢰성, 고급 개념을 연구한다. 나. SBIR/STTR(Small Business Innovation Research/Small Business Technology Transfer) 독자적인 기술을 보유하고 있는 중소기업이나 비영리 연구소들이 정부지원 핵심연구과제 및 핵심 개발과제에 참여할 수 있도록 기회를 주는 프로젝트이다. 다. Small Spacecraft Technology Program 본 소형위성 기술개발 프로그램의 목적은 위성서브시스템 기술의 강화와 혁신, 새로운 기술의 적 용가능성을 진단하고 소형위성 플랫폼을 사용하여 기술을 검증하여 어느 위성에나 사용가능한 응용 성 및 확장성을 제시하는 데 있다. 개발된 고급기술과 응용프로그램의 잠재력을 식별할 수 있도록 위성운영 연구기관과 긴밀한 협조를 가지고 있다. 라. STRG(Space Technology Research Grants) 우주기술 연구지원금 프로그램은 NASA, 정부기관, 우주산업기관의 미래 우주 과학과 탐험기술 (High-Risk High-Return)의 개발촉진을 위해 제공되고 있다. TRL(Test Readiness Level)이 낮 은 연구에 연구비를 지원하여 지식과 기능을 혁신적으로 향상시키고 개발 일정 및 예산의 제약 문 제로부터 자유롭게 개발이 진행될 수 있도록 지원한다. 마. TDM(Technology Demonstration Missions) 프로그램의 목적은 필요 대비 수단, 과학기술 대비 기술 혁신, 그리고 실험실 수준의 개발과 우주 62 과학기술정책

NIAC 프로젝트는 항공우주의 차세대 새로운 변화 를 만들기 위해 혁신성, 기술적인 신뢰성, 고급 개념을 연구한다. 나.

11 비행 시험 사이의 간격을 좁히고 연결하는 것이다. 즉 국소기술이 실험실 환경에서 입증되면 지상 시험에서 우주 비행시험까지의 중계를 담당하거나 시스템기술의 경우 실제 우주환경에서 운영하는 기회를 제공하여 개발된 기술이 향후 미래 우주임무에 적용되었을 때 발생 가능한 리스크를 줄이고 개발경험을 쌓을 수 있는 역할을 수행하게 된다. 이 프로그램을 통해 NASA는 좀 더 복잡하고 정교 한 미래 우주과학임무를 추구할 수 있다. <표 3> NASA 우주기술개발 프로그램 구분 NIAC SBIR/STTR Small Spacecraft Technology Space Technology Research Grants TDM 지원 대상 개인 및 그룹 제한 없음 (책임자는 반드시 미국 시민권자) 500명 이하 중소기업/ 비영리연구소/대학실험 실 소형위성 개발 가능한 연구소(실) TRL3~5 기술 Fellowships: 미국 대학원생 STRO 미국대학, (비)영리 연구소, 정부기관 등 TRL6+이상의 우주기술 보유한 연구소(실) 지원 규모 평균 $500K SBIR/STTR Phase1: <$125K Phase2: <$750K 과제규모에 따라 결정 Fellowships: 대학원 장학금 STRO 과제에 따라 결정 평균 $150M 지원 기간 최대 2년 SBIR Phase1: 6개월 Phase2: 24개월 STTR Phase1: 12개월 Phase2: 24개월 과제규모에 따라 결정 Fellowships: 재학기간 STRO 1~3년 최대 3년 공모 방식 자유공모 Phase1: 공모/심사 후 연속성 판단 Phase2: 과제수행 자유공모 Phase1: 공모/심사 후 연속성 판단 Phase2: 과제수행 자유공모 자유공모 자유공모 Ⅲ. 차세대 엔지니어 및 전문 과학기술자 활용 방안 1. 차세대 엔지니어 활용 방안 가. 학제 간 연구를 통한 활용(전문기관-교수-학생-연구소-산업체) 학제 간 연구(Interdisciplinary Research)는 복잡한 이슈와 질문, 문제의 공통 이해와 전반적인 시각을 갖기 위해 각각의 학문적 데이터, 방법, 기법, 개념, 이론 등을 통합하려는 데 그 주된 관점 을 둔다. 이는 단순한 부분의 합의 개념이 아닌 통합(Integration)과 통합적(Integrative)이라는 표 제22권 제4호 63

<표 3> NASA 우주기술개발 프로그램 구분 NIAC SBIR/STTR Small Spacecraft Technology Space Technology Research Grants TDM 지원 대상 개인 및 그룹 제한 없음 (책임자는 반드시 미국 시민권자) 500명 이하 중소기업/ 비영리연구소/대학실험 실 소형위성 개발 가능한 연구소(실) TRL3~5

12 현으로 다학제 간 7) 연구와는 구별 된다. 학제 간 연구는 개인 또는 팀에 의한 연구의 한 유형으로 각 학문분야의 정보, 데이터, 기술, 방법, 관점, 개념, 이론, 기본 이해를 위한 고유지식과 단일 학 문의 범위를 넘어서는 문제의 해결 또는 연구범위 등의 통합적인(Integrative) 연구 개념이다. 이러 한 통합적인 학제를 바탕으로 우주분야의 저변 확대와 더불어 새로운 분야를 발굴하여 융합 (Fusion) 연구와 개발의 니즈를 통해 차세대 엔지니어를 맞춤형으로 양성하고 활용할 수 있다. 위성 및 우주탐사기술은 학제 간 복합기술로서 전기, 통신 및 전자공학, 전산학(소프트웨어 포 함), 항공우주공학, 기계공학, 산업공학, 계측공학, 재료공학, 물리학, 천문학 등 기반 학문의 융합 이 필수적이다. 우리나라 대학의 기반학문의 연구 인프라는 잘 갖추어져 있으나 연구 및 교육 방향 이 우주기술의 개발이나 우주탐사기술에 대한 연구개발 지향이 아닌 개별적 해당분야 연구에 몰두 하고 있어서 우주기술과 우주탐사를 위한 기술개발로 연계되지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제 점을 극복하기 위해서는 전문 우주인력 양성을 위해 학제 간 연구소/센터 프로그램 등을 기존 우주 개발사업에 적용하면 연구와 개발 참여를 통해 실무능력 배양과 경험을 쌓아 기본적인 연구개발에 필요한 능력을 확보할 수 있다. [그림 6] 학제 간 연구(Interdisciplinary Research) 체계를 이용한 전문 인력 양성 학제 간 프로그램([그림 6] 참조)은 국가 우주개발사업 및 우주핵심기술(기초 및 응용연구) 등의 사업에 대해 주관기관을 중심으로 연구개발을 추진하며, 제도적인 장치를 마련하여 학제 간 프로그 7) 다학제 간 연구(Multidisciplinary Research)는 공통의 관심사에 대해 학제의 병렬적 관점으로서 이용할 수 있는 지식과 정보, 연구방법 등 의 확대를 통한 학제 간 연계로 학문적 변화를 고려하지 않음. 64 과학기술정책

위성 및 우주탐사기술은 학제 간 복합기술로서 전기, 통신 및 전자공학, 전산학(소프트웨어 포 함), 항공우주공학, 기계공학, 산업공학, 계측공학, 재료공학, 물리학, 천문학 등 기반 학문의 융합 이 필수적이다.

13 램(전문기관-교수-학생-연구소-산업체)을 바탕으로 관련분야에 대해 직접참여 할 수 있다. 참여 방법으로는 프로그램 성격에 따라 일정기간 동안 유연하게 팀을 구성하여 효율적으로 연구 활동을 추진할 수 있다. 나. 우주기술과 타분야 기술간 Spin-on/off를 통한 활용 방안 우주발사체 기술이나 인공위성 등 우주기술은 사실상 군사 목적으로 직접 응용이 가능할 뿐만 아 니라 대개 국가 예산 규모의 재정투입이 필요하기 때문에 국가정책 수준의 전폭적 지원 없이는 연 구개발이 불가능하다. 아래 [그림 7]과 같이 우주의 극한상황, 즉 극저온, 고진공, 무중력, 고준위 방사선 등에 대비한 다양한 우주기술의 연구개발은 일상생활에 상당한 파급효과를 가지게 되었다. 전지구위성항법시스템(GPS), 정수기필터, 컴퓨터 단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 골프채 소재, 고어텍스, 메모리폼, 방화복 등 우주에 대한 연구로부터 파생된 수많은 기술들이 일상생활에 적용되 고 있다. 특히 전지구위성항법시스템의 경우는 우주기술과 정보기술과의 성공적인 융합을 보여주는 대표적인 사례라 할 수 있다. 이처럼 우주항공기술은 전기전자, 반도체, 컴퓨터, 소재, 소프트웨어(영상 등), 산업공학 등 관련 첨단기술을 요소로 하는 시스템 기술개발 결과가 타 분야에 미치는 파급효과가 매우 크므로 정보기 술(IT), 나노기술(NT) 등 각 산업분야의 첨단기술을 주도할 수 있으며 산업체와 연관된 융합기술 분 야에 우주 전문 인력 교류를 활성화하여 기술력 제고와 인력 양성에 크게 기여할 수 있다. 마찬가지 로 민수산업 방산 소재산업에서 연구되는 정보기술, 나노기술이 다시 우주기술에 접목되어 획기적 인 기술성장을 유도할 동력이 충분하므로 우주분야의 개발인력 부족 시 융합기술을 담당하는 산업 계와의 협력으로 우주핵심 및 응용 기술을 발전시키고 동시에 고급화된 우주 인적 자원의 양성이 가능해진다(NASA TDM 프로그램과 유사). 제22권 제4호 65

아래 [그림 7]과 같이 우주의 극한상황, 즉 극저온, 고진공, 무중력, 고준위 방사선 등에 대비한 다양한 우주기술의 연구개발은 일상생활에 상당한 파급효과를 가지게 되었다.

14 [그림 7] 우주기초기술과 산업 요소기술 연계 2. 전문 과학기술자 활용 방안 국내 우주산업은 지난 20년간 전기전자, 통신, 기계 및 재료분야 등에서 많은 발전을 이루었다. 특히 우주산업의 경우 1990년대부터 본격적으로 시작되어 일부 전 후방 산업분야에서는 세계 최고 기술수준을 가지고 있다. 국내 우주기술의 발전과 성장을 이루어낸 근간에는 오랫동안 한 분야에서 활동해 온 우주분야 베이비붐세대 엔지니어(이하 전문 과학기술자 라 함)의 역할과 활용 방안이 필 요하다. 우주분야 전문 과학기술자들은 20~30년 동안 우주기술 설계 개발의 경험과 노하우를 축적 하고 있으며 국내 우주산업의 성장가치를 판단하고 향후 발전방향을 구성하는 데 있어 전략적으로 매우 중요한 인적 및 지적자산이다. 다양한 경험을 쌓은 40~50대의 우주분야 전문 인력이 고령화되어 향후 다른 선진국과 같이 대거 은퇴를 맞이할 경우 능력 있는 전문 인력의 대량 부족 상황이 발생할 염려가 있다. 특히 한국이 현 인구를 유지하는 수준의 출산율도 유지하지 못하고 있고 젊은 청년들의 이공계 기피현상이 심화됨 에 따라 우주기술 연구 및 산업인력 부족사태가 고착화될 가능성이 커 문제의 심각성이 더해질 수 있다. 우주분야의 연구개발은 축적된 지식과 경험을 바탕으로 확보된 노하우 등이 필요하다. 오늘날 우주과학기술의 융합화 복합화에 따른 기술 진보가 가속화되고 있는 시점에서 전문 과학기술자에 대한 수요와 역할은 점차 높아지고 있다. 66 과학기술정책

우주분야 전문 과학기술자들은 20~30년 동안 우주기술 설계 개발의 경험과 노하우를 축적 하고 있으며 국내 우주산업의 성장가치를 판단하고 향후 발전방향을 구성하는 데 있어 전략적으로 매우 중요한 인적 및 지적자산이다.

15 유럽의 경우 은퇴를 앞둔 전문 과학기술자를 다시 재고용하여 담당하고 있는 업무를 계속 수행하 여 인력확보와 추가 교육비용을 줄여 개발 경쟁력을 확보하고 있다. 중국은 제5연구원(공간기술연 구원) 산하 신주학원( 神州學院 )에서 신진 및 중견 과학기술자들에게 현장에서 직접 적용이 가능한 프로그램을 통해 기술교육과 재교육 등으로 전문 인력을 양성하고 있다. 이러한 교육프로그램은 우 주 기술개발과 연구인력 저변확대에 기여하고, 짧은 기간 동안 우주분야에서 많은 성과를 이룩할 수 있는 원동력이 되었으며, 또한 현장 개발경험이 풍부한 전문 과학기술자들이 핵심적인 역할을 하고 있다. 우리나라도 향후 20~30년 이상 현장에서 활동 가능한 젊고 능동적인 우주기술 전문 연구 인력을 양성하는 것이 미래 경쟁력의 원천이 되지만 개발경험이 풍부한 전문 과학기술자를 활용하여 지속 가능한 우주기술 성장의 발판을 마련하는 정책도 또한 필요하다. 전문 과학기술자들이 소유하고 있 는 우주기술 설계 경험 및 개발 노하우의 양은 놀라울 정도로 많은 수준이므로 교육, 컨설턴트 또는 멘토링과 같은 지식정보 제공시스템을 구축하면 올바른 의사 판단을 도울 수 있으며 연구방향을 한 걸음 앞서 포착하며 개발 단계에서 발생 가능한 리스크를 사전에 예방하는 성과를 거둘 수 있을 것 이다. Ⅳ. 맺음말 21세기의 지식기반 경제에서 지식의 창출과 활용을 선도할 수 있는 창의적인 과학기술자는 국가 경쟁력의 핵심이라고 할 수 있다. 현재의 기술 확보 단계에서 벗어나 우주 선진국으로 진입하기 위 해서는 미래 수요에 대비한 차세대 첨단기술 개발과 전문 인력 양성을 전략적으로 추진하여야 할 시점에 와 있다. 이러한 새로운 우주기술을 개발하고 주도하기 위해서는 현재의 추종자(Fast follower)가 아닌 선도자(First mover)로서 창의적이고 기술 융ᐧ복합 능력을 가진 차세대 엔지니어 가 절대적으로 필요하다. 단기간에 우주 선진국으로 도약하기 위해서는 국가 차원의 확고한 개발의지와 한정된 자원으로 우주개발의 효율성을 극대화하려는 노력이 적극적으로 필요하다. 이를 추진하기 위해서는 첫째, 국 가 우주개발의 예측 가능하고 지속적인 성장과 발전을 목표로 하는 중 장기적인 우주개발로드맵을 제시하여, 미래 기술수요를 대비한 기술개발과 인력 양성이 이루어져야 한다. 둘째, 선택과 집중을 통해서 대학, 연구소 그리고 산업체의 한정되고 전문화된 인적 자원을 보다 효율적으로 활용하기 위한 역할분담과 함께 학제 간 선진 연구 활동 등이 필요하다. 마지막으로 선진기술 모방을 벗어나 우주 선진국 수준의 연구결과를 갖기 위해서는 우주분야 활용에 대한 구체적인 준비와 창의적이고 도전적인 연구 활동과 인력 양성이 필요하다. 제22권 제4호 67

이러한 교육프로그램은 우 주 기술개발과 연구인력 저변확대에 기여하고, 짧은 기간 동안 우주분야에서 많은 성과를 이룩할 수 있는 원동력이 되었으며, 또한 현장 개발경험이 풍부한 전문 과학기술자들이 핵심적인 역할을 하고 있다.

16 참고문헌 교과부(2012), 2011년도 우주산업실태조사. 교과부 외( ), 2010년도 우주개발 시행계획. 교과부 외( ), 2011년도 우주개발 시행계획. 교과부 외( ), 2012년도 우주개발 시행계획. 최남미 임종빈(2011), 한국항공우주연구원 인력 수요 예측, 항공우주산업기술동향, 제9권 제1호, pp Euroconsultant(2012), Profiles of Government Space Program. Workforce and Education(2011), The Space Report. 국내총생산(GDP) 자료( 68 과학기술정책

최남미 임종빈(2011), 한국항공우주연구원 인력 수요 예측, 항공우주산업기술동향, 제9권 제1호, pp. 37 42.

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<C3E6B3B2B1B3C0B0313832C8A32DC5BEC0E7BFEB28C0DBB0D4292D332E706466> 11-8140242-000001-08 2013-927 2013 182 2013 182 Contents 02 16 08 10 12 18 53 25 32 63 Summer 2 0 1 3 68 40 51 57 65 72 81 90 97 103 109 94 116 123 130 140 144 148 118 154 158 163 1 2 3 4 5 8 SUMMER