새 우주 임무 발굴 필요성 증가…우주연구원 설립으로 연구 혁신 도모[D:로그인]

KAIST 우주연구원, 연구·교육 새 패러다임 제시 목표
우주연구원 산하 재편…미래선도형 연구체재로 확대
출연연과 차별화된 다학제간 우주기술 연구개발 강화

KAIST 우주연구원 개원식 중 비전 선포식 모습. ⓒ한국과학기술원

최근 세계는 급변하는 물결 속에 다양한 생존법을 제시하고 있습니다. 기후변화 등 자연재해에 대응하기 위한 탄소 중립, 디지털 첨단 기술을 접목한 4차 산업혁명 등 저마다 시장 선점을 위해 발 빠르게 움직이고 있습니다. 우리나라 정부와 공공기관 역시 이러한 변화에 적응하기 위한 중장기 계획을 수립 중입니다.

데일리안이 기획한 [D:로그인]은 정부와 공공기관 신사업을 조명하고 이를 통한 한국경제 선순환을 끌어내고자 마련했습니다. 네트워크에 접속하기 위해 거치는 [로그인]처럼 정부·공공기관이 다시 한국경제에서 활약하는 모습을 조명할 수 있기를 기대합니다.

글로벌 우주경제는 2040년 1052억 달러 규모로 성장할 거란 전망이 나왔다. 지난 2015년까지만 해도 글로벌 우주경제 규모는 333억 달러였다. 2024년 이후 연평균 5.5% 성장할 것이란 예측이다. 국내 우주경제도 2008년 1조3000억원 규모에서 2021년 3조2000억원으로 2.5배 성장했다.

국가우주개발 중장기 계획 및 관련 산업 육성 전략에 따라 저궤도 위성 활용 관측 임무는 전진적으로 민간에 이양하고, 새로운 우주 임무 발굴, 국내 미확보 기술확보로 정부 출연연구기관과 대학 역할 전환 필요성이 증대하고 있다.

한국과학기술원(KAIST)도 비전 2031을 통해 10대 전략연구분야 중 하나로 ‘위성 클라우드’ 등 우주 분야를 제안했다. 기관 경영목표인 ‘QAIST 신문화 추진전략’ 연구혁신으로 창의·도전 연구를 강조한 바 있다.

이에 9월 30일 KAIST 우주연구원과 산하 연구소 및 센터가 문을 열었다.

KAIST는 우주연구원을 설립해 소형위성 중심 우주 분야 연구성과를 계승 발전시키고, 교내 우주 및 관련 분야 융합연구 역량을 체계적으로 결집해 우주개발의 새로운 패러다임을 제시하고자 하고 있다.

KAIST 우주연구원 비전. ⓒ한국과학기술원

글로벌 선도대학 우주연구 집결체…“새 패러다임 제시”

KAIST는 인공위성연구소를 통해 차세대소형위성2호, 초소형군집위성 사업을 성공적으로 수행하는 등 소형위성 개발 및 운영 능력을 확보했다. 공공수요 군집위성시스템 및 우주물체능동제어위성 사업을 수행하고 있다.

하지만 복수 사업을 추진하면서 미래선도형 우주기술연구로 외연을 확대하는데 인력, 기술, 예산 측면에서 한계에 부딪혔다.

또 KAIST 여러 학과에서는 발사체 누리호, 섬능검증위성 S/W, 국방미래도전과제 등 국내 주요 우주개발 프로그램에서 핵심적인 역할을 담당해 오고 있다. 그러나 산발적인 형태로 진행됨으로써 일반 국민에게는 체계종합기관 성과 위주로 부각됐다.

신우주 탐사, 우주 신약, 우주 극한 재료, 우주 인터넷 등 KAIST 여러 학과에서 우주개발을 위한 핵심기술, 우주 활용을 통한 융합연구, 신기술 창출 등에 큰 관심과 역량을 보이고 있다.

KAIST 내 연구그룹을 연계해 세계적 경쟁력을 갖추도록 하는 발전 전략과 조직 구성이 필요한 만큼, KAIST 우주연구원을 설립했다.

KAIST 우주연구원은 산발적으로 추진되고 있는 우주 분야 기술 역량을 총 결집한다. 연구 수월성 향상을 도모하겠다는 구상이다.

기존 인공위성연구소의 전통적인 소형위성 프로그램에 추가해 바이오 분야 스페이스 헬스, 우주 극한 환경에 적용되는 소재 부품, 임무설계 및 정책, 심우주 항법 등 핵심기술 등을 결집하는 연구체제를 마련하고자 한다.

KAIST 우주연구원은 인류 삶의 지평을 넓히는 우주 분야 연구를 수행함으로써 인류에 기여하겠다는 비전을 가지고 있다. 또 글로벌 선도대학 우주연구 집결체로서 우주 연구와 교육의 새로운 패러다임을 제시하겠다는 계획이다.

도전적 우주 임무 실증과 개척을 통한 국내 우주기술 혁신과 우주 산업 생태계 구축에도 기여하고, 창의적 우주융합인재 양성으로 지속 가능한 국가 우주개발을 지원해 나갈 예정이다.

우주연구원 행정조직 운영형태. ⓒ한국과학기술원

출연연과 차별화된 다학제간 우주기술 R&D 강화

우주연구원 산하 연구소는 현재 인공위성연구소가 있다. 향후엔 우주기술혁신인재양성센터, 우주핵심기술연구소, 우주융합기술연구소를 설치할 예정이다.

인공위성연구소는 KAIST 우주연구원 산하 재편을 통해, 출연연과 차별화된 다학제간 우주기술 연구개발(R&D) 강화 및 KAIST 내 연구그룹과 연계해 미래선도형 우주기술 연구체제로 확대 운영할 방침이다.

인공위성연구소는 KAIST 혁신적 탐사기술로 앞으로 30년 K-우주시대를 선도한다는 비전을 가지고 있다. 2027년까지 우리별 귀환임무(능동제어 실증위성)를 통한 랑데부·포획·재진입, 2030년까지 반앨런대 관측임무를 통한 궤도천이 실증 및 우주환경 탐사 추진 전략을 세웠다.

중장기 추진 과제로는 ‘우리별 귀한 사업’ 등이 있다. 우리별 귀한 사업 임부 목표는 우주 쓰레기를 제거하고, 궤도상 서비스, 캡슐 귀한 등 우주물체 능동 제어 기술을 확보한다. 장기적으로 국내 최초 위성인 우리별 1호를 회수하는 목표로 추진한다.

향후 설립될 계획인 우주핵심기술연구소는 KAIST에서 산발적으로 수행 중인 우주기술 연구 컨트롤타워다. KAIST 우주기술 역량 집중을 통해 높은 가치 원천 기술을 확보할 수 있는 기반을 공고히 한다. 더 나아가 확보된 기술이 체계 개발까지 연계될 수 있는 환경을 구축하는 것을 목표로 한다.

궤도 서비스 로봇, 재사용 발사체, 우주 태양광 발전, 우주 탐사 로버, 심우주 항행 및 추진시스템 등 향후 대형 우주 프로젝트를 기획하고 추진한다.

우주융합기술연구소는 KAIST 헬스케어·인공지능·통신 관련 탑티어 융합연구개발 성과를 심우주 탐사 환경 내 적용이 가능한 차세대 융합기술로 활용하기 위해 설립 필요성이 대두됐다. 우주기술은 물론 민간 응용분야까지 국가경쟁력을 확보할 필요성이 있다는 이유다.

우주융합기술연구소는 심우주 탐사 기술 및 스페이스헬스 기술 혁신, 우주와 인공지능, 양자통신, 우주보안 기술 개발 등 비전을 담고 있다.

우주기술혁신인재양성센터는 임무 중심 우주 교육 환경을 구축하며, 미래 우주 인재 양성 프로그램을 개발·운영한다. 산학연 글로벌 우주 교육 네트워크 허브 조성을 도모한다.