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교육부 국민서포터즈

첨단우주기술의 집합체 ‘NASA 고다드 스페이스 센터’

대한민국 교육부 2012. 8. 23. 09:00



[해외 과학기술 현장을 가다!] 

2.‘미국 항공우주국 고다드 스페이스 센터’


며칠 전, 미국 항공우주국(NASA, National Aeronautics and Space Administration)의 화성탐사로봇인 ‘큐리오시티’가 화성 표면에 착륙해서 촬영한 생생한 화성의 사진이 국내외 언론에 소개되면서 큰 화제가 되었습니다.

그래서 이번 기사에서는 해외과학기술 현장 탐방 두 번째로, 미국뿐만 아니라 전 세계 우주탐사·연구의 최전선인 NASA의 고다드 우주비행센터를 소개하려고 합니다.

 

미 동부 메릴랜드주 그린벨트에 위치한 고다드 우주비행센터(GSFC, Goddard Space Flight Center)는 1959년 설립된 미국 최초의 우주센터로 NASA의 주요 10개 연구센터 중의 하나입니다. 센터의 이름은 로켓 연구의 선도자인 로버트 고다드(Robert Hutchings Goddard. 1882~1945)박사의 이름을 따서 지었다고 합니다.

 

NASA는 많이들 아시다시피, 냉전 시기인 1957년에 소련이 인류 최초의 인공위성 ‘스푸트니크’를 쏘아 올리면서 미국과 소련의 우주개발 경쟁이 시작되었지요. 이에 그 이듬해인 1958년에 미국은 NASA를 설립했고, 그 이후 막대한 예산을 우주개발에 투자하여 1960년 인공위성 ‘타이로스 1호’ 발사 성공 이후 인류 최초의 달 탐사, 화성탐사 등의 연구 업적을 이루어내고 있는 곳입니다.

 

GSFC는 첨단 우주기술이 집약된 곳이기 때문에 사전 예약을 통해 개인정보를 등록해야 하고 반드시 NASA 직원과 동행해야지만 들어갈 수 있게 되어있습니다. 방문자로서는 까다롭고 번거로울 수 있지만, 지적재산권 보호와 시설물 보안을 위해서는 필요한 절차라고 생각합니다. 또한, 지정되지 않은 곳에서는 사진을 찍을 수가 없으며 연구시설 견학도 해당 연구 책임자의 승인구자의 입회하에서만 가능한 특징이 있습니다.


<고다드 우주비행센터 외부 전경>

 

기자 일행을 안내해주신 분은 Innovative Partnerships Program 부서의 Nona Minnifield Cheeks 실장님으로 연구 관련 해외기관과의 협력 업무를 책임지고 계십니다. GSFC는 NASA의 10개 연구센터에서 워싱턴의 본부와 가장 가깝고 가장 핵심적인 연구협력, 기업-연구기관 협력 체제를 구축하고 있습니다.

 

이곳에서는 미국이 쏘아 올린 지구 궤도의 모든 무인 관측 위성을 관리하고, 주요 성과로는 허블우주망원경, Explorer program, Discovery Program, Earth Observing System(EOS), INTEGRAL, 소호(SOHO) 태양 관측 위성 등을 꼽을 수 있습니다. 또한, 이곳의 연구원인 John Cromwell Mather 박사는 2006년 노벨 물리학상을 수상하기도 하였습니다.

 

이러한 많은 연구활동과 비례해서 대외적인 기술협력, 기술이전에 관한 업무도 매우 많다고 하구요, 이에 따라 체계적인 대외협력과 기술협력 절차를 가지고 있다고 합니다. 단순히 기술교류만 하는 것이 아니고, 우주개발연구에 활용할 수 있는 기초연구 성과가 있다면 기술개발을 위한 자금도 지원하고 있으며, 미국뿐만 아니라 전 세계 어떤 연구기관하고도 협력할 수 있다고 합니다.

 

※ NASA GSFC의 기술지원-파트너십 프로그램

- SBIR(Small high-tech companies participating in NASA- sponsored R&D)를 통해 고급 기술을 가진 중소규모 회사에 연구비를 지원(1년에 10만불, 12개월 이내)하고 여기에서 성공한 기업의 경우 보다 많은 연구비(연간 75만불, 2년 이내)를 지원

- STTR 프로그램은 NASA에서 대학에 연구비를 지원하는 프로그램으로 연구비 규모와 지원기간 등은 SBIR 프로그램과 비슷함

- 또한 NASA는 Ocean Tomo와의 파트너십을 통해 NASA가 개발한 특허에 대한 경매를 통해 기술이전을 실시하였음

 

이제 일반인에게는 잘 공개하지 않는다고 하는 GSFC의 연구시설을 둘러보도록 하겠습니다. 물론 소개할 연구시설은 현재 수행하고 있는 수많은 연구 중의 일부이지만 TV나 신문 등을 통해서 우주선, 인공위성만 보아왔던 것과는 달리 겉으로 보이는 결과물을 위해 연구자들이 얼마나 복잡하고 힘든 과정을 거쳐야 하는지 새삼 느낄 수 있었습니다.


<우주공간 시뮬레이션 연구시설>

<중력 시뮬레이션 연구시설>

 

이곳은 우주탐사에 필수적인 중력변화를 테스트하고 우주비행사가 우주의 환경에 적응할 수 있는 데이터와 시뮬레이션을 수행하는 곳입니다. 이곳에서는 우주비행사뿐만 아니라 발사체, 인공위성에 탑재하는 모든 기기 장비의 적응 테스트도 수행한다고 합니다.

 

그리고 다음 사진들은 인공위성에 탑재할 장비와 그 장비를 활용할 영상정보 처리 시뮬레이터인데요, 열심히 살펴보았지만 기자는 이 분야의 전문가가 아니라서 자세히는 알 수 없는 점이 안타까웠습니다.


<인공위성 탑재 측정기기>

 

이번에는 우주공간이 아닌, 지구에서 수행하는 연구에 대한 소개가 이루어졌는데요. NASA가 자랑하는 슈퍼컴퓨터인 Discover system을 활용, 지구대기를 연구하고 있는 NCCS(NASA Center for Climate Simulation)입니다.


 

이곳에서는 전 세계의 하늘을 관측하고 있는 관측소지구궤도에 있는 관측위성에서 보내오는 8백만 건 이상의 기록/영상 데이터를 슈퍼컴퓨터로 처리하여 지구 온난화, 기상변화, 환경문제 대응 등에 필요한 기초자료를 생산하고 있으며, 슈퍼컴퓨터로 처리한 영상은 상공 3.5킬로 미터에서도 지표면의 물체를 인식할 수 있는 정도의 고해상도라고 합니다. 이러한 데이터는 인류가 당면한 환경문제 해결을 위해 전 세계의 기후, 환경, 해양 연구자들에게 제공되고 있다고 합니다. 또한, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 에서도 기후변화의 분석 자료로 NCCS의 자료를 바탕으로 기후변화 모델을 개발·활용하고 있다고 합니다.


<전 세계 대류, 온도변화 시뮬레이션 영상>


※ IPCC (기후변화에 관한 정부 간 협의체)

기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC; Intergovernmental Panel on Climate Change)는 국제사회가 기후변화 문제에 공동으로 대처하기 위하여 1988년 11월에 유엔 산하의 세계기상기구(WMO; World Meteorological Organization)와 유엔환경계획(UNEP; United Nations Environment Programme)이 공동으로 설립한 정부 간 협의체입니다.

IPCC는 전 세계에 산재한 기후변화 관련 전문가들을 모아 기후변화 추세 및 원인 규명, 기후변화에 따른 생태학적, 사회경제적 영향평가 및 그에 대한 대응 전략을 분석한 평가보고서를 5~6년 간격으로 발간하고 있습니다. IPCC는 1988년 설립 이래 총 4차례의 걸쳐 기후변화 평가보고서를 발간하였습니다.

IPCC는 과학적 결과가 인류를 한 방향을 볼 수 있도록 하고 전 세계 정치인들의 합의를 이끌어 낸 거의 유일한 과학공동체라고 할 수 있습니다.

(참고 : 기상청 블로그)

 

마지막으로 들른 곳은 GSFC의 방문자 견학센터였습니다. 이곳에서는 3D 입체 지구모형으로 기상변화우주에서 본 지구의 모습을 감상할 수 있었습니다. 일상에서 느낄 수 없었던 우주공간과 지구의 모습에 잠시 인간이란 무엇인가 등의 철학적인 고민이 잠시 떠오르기도 했었지만, 현실적으로 우리나라에도 이러한 첨단 항공우주개발 연구시설이 있었으면, 장기간 막대한 비용이 필요한 항공우주분야에 더욱 더 많은 지원이 이루어졌으면 하는 생각이 들었습니다.


<우주에서 보는 지구 - 3D>

 

또한, NASA에서 위성이나 우주선만큼이나 중요하게 다루는 분야가 앞으로의 인류의 행복을 위한 기후변화와 지구 환경변화라는 사실에 먼 앞날을 내다보는 과학기술인들의 혜안에 감탄하지 않을 수 없었습니다.

 

우리는 신문에서 한 장으로 보이는 화성표면의 사진, 달 표면의 사진을 보며 지나치지만 이를 위해 수십 년간의 연구개발 지원과 수백, 수천 가지 기술의 집약과 또 이를 위한 연구자, 연구기관, 국가 간의 협력이 필요하다는 생각에 새삼 “과학기술 협력”의 중요성을 느낄 수 있었던 소중한 탐방이었습니다.

 

홈페이지 : http://www.nasa.gov/centers/goddard, http://www.nccs.nasa.gov

주소 : 8800 Greenbelt Rd., Greenbelt, Md., 20771 USA


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