우주관광 시대 성큼…'인터스텔라' 주인공이 돼보자

물리학·수학 등 과학적 밑바탕 갖춰야 진출 가능

우주공학 영역 빠르게 성장…관심 가질 만

미래 사회에는 어떤 일들이 가능해 질까? 까마득한 우주에는 아직도 풀리지 않은 수수께끼가 많이 있다. 우주에 대한 사실을 하나하나 발견할 때마다 새로운 물음들이 또 가지를 쳐 나간다. 사람들은 우주에 대해 어떠한 물음을 가지고 있을까? 왜 우주로 나가는가? 과연 우주란 무엇일까?

세상에 존재하는 모든 것을 통틀어 ‘우주’라고 한다. 우리가 사는 지구에서부터 가장 멀리 떨어진 천체에 이르기까지 공간에 존재하는 것을 모두 포함한다. 천문학자들은 약 137억 년 전에 ‘빅뱅’이라는 사건을 통해 세상의 모든 것이 생겨났다고 말한다. 그때 전체 우주는 아주 작은 하나의 점 속에 들어 있었는데 빅뱅이 일어나면서 우주가 팽창하기 시작했다고 한다. 그것은 빛과 전파가 일정한 속도로 나아가기 때문이다.
세계는 이미 오래전부터 우주산업과 우주여행의 시대가 열렸음을 시사하고 있다. 우주선을 타고 우주로 여행을 떠나는 것은 이제 놀랄 일도 아니다. 우주를 연구하고 조사하는 사람들은 언제나 우주에 대한 호기심과 다양한 현상을 분석하고 연구 분야에 주력하고 있다.
전 세계의 많은 사람들은 우주여행을 꿈꾸면서, 특히 우주에서 지구를 보고 싶어한다. 우리는 과거부터 현재에 이르기까지 우주를 관찰했고, 우주를 동경하는 등 우주에 대한 호기심을 키우며 수많은 연구와 시도를 해왔다.

우주여행은 1961년 소련의 유리가가린(1934~1968)이 지구 주위의 궤도를 돌면서 시작되었다. 이제는 우주관광 여행사를 찾아 우주여행 상품을 문의할 일도 머지않았다. 앞으로 미래 사회에 등장할 우주여행 가이드란 직업도 도전해볼 만하지 않은가! 먼저 우주비행사 중 파일럿은 우주왕복선을 조종하여 궤도의 진입에서 귀환까지의 비행을 총지휘하고 승무원의 안전까지 책임지는 우주비행선의 선장이다. 바로 영화 '인터스텔라'에서 주인공 쿠퍼의 역할이다.

비행 엔지니어인 경우는 우주선 모든 시스템의 관리 점검 등 승무원의 활동 계획이나 소모품의 사용 계획 담당은 물론 인공위성과 우주 정거장의 수리와 물건을 실어 내리는 일을 책임진다. 이제 청소년들의 진로에 있어서 우주에 대한 궁금증을 알아가기 위한 몇 권의 책을 소개하고자 한다.

먼저 '선생님도 모르는 우주 이야기' 도서는 기존의 딱딱한 우주과학 책과는 다르게 우주와 관련된 흥미로운 주제들과 그와 관련된 100여 컷의 사진과 일러스트들이 우주를 좀 더 가깝게 여기게 도와준다. 청소년들이 꼭 알아야 할 지식들과 아직 미지의 우주 속에서 밝혀지지 않은 많은 우주 신비들, 사람들이 일부러 만들어낸 우주에 대한 엉뚱한 이야기들, 보이는 것과는 많이 다른 우주 현상들, 지금도 끊임없이 변하고 있는 우주 이야기들, 우주에 대한 기본적인 지식들까지 우리가 자세히 알지 못했던 우주 용어, 우주 상식 100가지에 대한 내용으로 서술되어 있다. 우주에 대한 이야기를 처음 접하는 사람에게도 좋은 길잡이 책이 될 수 있다. 이렇듯 모든 공부는 호기심에서 시작한다.

또한, '빅브라더를 향한 우주전쟁'은 지난 10여년을 국내외 우주개발에 관한 다큐와 뉴스 제작을 진행했던 우주전문기자 강진원이 우주개발 취재활동을 하면서 경험하거나 알게 된 이야기와 각종 자료를 통해 학습된 이야기들을 들려준다. 진정한 우주독립국으로 우뚝 서기 위해 쉼 없이 달려가는 우리 연구진들의 열정을 감동적으로 전한다. 이 책은 우주개발에 대한 이해와 관심을 높이고 시야를 넓히는 데 밑거름이 될 수 있을 것이다. 이와 관련, 한국항공우주연구원, 한국항공우주학회, 한국우주연구정보센터, 한국항공우주산업진흥협회, 항공우주소년단, 한국천문연구원 등 인터넷 사이트를 통해 더욱 다양한 정보를 얻을 수 있다.
우주공학산업은 한 나라의 과학기술 수준을 가늠해볼 수 있다. 우주공학 분야는 로켓, 미사일, 인공위성 등 우주공간을 비행하는 물체와 관련한 기술을 연구하고 기계 및 각종 시스템에 대한 여러 장비들을 설계하고 제작하는 일들을 한다. 이에 따라 우주공학을 연구하는 기술자 및 우주개발자들은 인공위성에 대한 설계부터 개발에 이르기까지 그에 따른 기술연구와 다양한 실험 과정을 거쳐 로봇 개발 사업과 관련해 비행궤도와 발사 안전성 등의 분석까지도 하게 되는 것이다. 우주 공학과 우주개발에서는 다양한 분야의 지식과 기술이 기초가 되고 전문적인 지식도 필요하며 과거의 사실과 경험까지도 중요시해야 한다.

이에 따라 필요한 지식과 기술을 습득하기 위해 끊임없이 노력하고 시도해야 한다. 이처럼 새로운 것에 대한 호기심으로 시작된 탐구정신, 문제 해결을 위한 논리적 사고·분석력, 창의력이 필요하다. 또한 다른 나라의 전문가나 기술자들과 협력해서 일을 할 경우도 있다. 따라서 원만한 대인 관계와 정확한 의사소통을 위해 외국어 능력도 기본적으로 갖추고 있어야 한다.

우주개발에 관련된 분야는 대부분 연구·개발 업무를 연구소 및 실험실에서 많은 시간을 투자하게 된다. 예를 들어 로켓 개발, 위성 발사 장단기 특정 목표의 업무를 수행할 경우에는 여러 사람들과 오랜 기간 함께 작업을 하게 된다. 이뿐만 아니라 기술 전수나 협력 개발에 참여하는 사람들의 경우에는 미국, 러시아, 유럽 등의 나라에서 파견 업무를 수행한다. 우리나라는 아직 우주 개발에 관한 연구와 자료는 부족한 실정이지만 우주공학과 우주개발에 대한 관심이 높으며 지속적인 시도를 하고 있어 미래 우주개발 산업의 전망도 눈여겨 볼 필요성이 있다.

청소년들은 우주공학과 우주개발과 관련된 직업을 선택하기에 앞서 기초과학, 수학, 확률, 물리학, 천문학 등 과학의 밑바탕이 잘 갖춰져 있어야 한다. 대학에서는 항공우주공학, 기계공학, 물리학, 전자공학 등의 학문 등을 전공하게 된다. 이 분야의 전문가들은 대부분이 연구, 개발을 하는 일이므로 대학원에 진학해서 석사 학위 이상의 학력을 필요로 한다.

우주 개발을 연구하는 대상 직종으로는 크게 순수연구(Science)와 응용(Engineering)분야로 나눌 수 있다. 우주가 대상인 순수과학 분야에는 천문학, 지질학, 물리학, 화학이 있으며 그 연구 대상에 따라 태양계, 은하계, 성간물질, 항성구조와 진화, 관측천문학, 수리천문학, 전파천문학, 천체물리와 천체역학, 우주론 등으로 세분화된다. 이러한 순수연구 분야들은 우주공간에 존재하는 여러 천체들과 물질들이 어떻게 상호작용을 하는지, 어떤 과정을 거쳐 만들어지고 어떻게 변해 가는지, 우주의 시작과 그 기원을 찾는 것들을 연구해 나간다.

우주응용분야에서는 순수 연구에서 발견한 원리들을 사용해서 인간을 이롭게 하는 새로운 기술이나 물건들을 창조해 가는 것이다. 예를 들면 로켓과 인공위성, 각종 우주선, 항공기, 탐사선 등이다. 이렇게 만들어진 물건을 조작하고 세부적인 기술까지도 공학자들이 담당하는 일이다. 이처럼 우주공학의 영역은 무척 다양하고 매우 빠른 속도로 성장 발전하고 있다. 인공위성과 로켓, 우주개발 분야에 종사하는 사람들 대부분이 이공계열 전공자들이다. 이공계 학과 중에서도 항공우주공학, 기상학, 천문학, 수학, 물리학, 화학, 화학공학, 금속공학, 재료공학, 컴퓨터, 전기전자, 기계 및 구조역학, 열 제어, 통신, 추진공학 등의 관련 졸업자들이 이 분야와 관련된 업무에 종사하게 된다.

기술이 점차적으로 고도화됨에 따라 전기, 전자 통신, 컴퓨터 분야 전공자들의 수요가 증가하고 있다. 이처럼 우리나라도 미래에 유인 우주탐사 프로젝트를 진행하게 되면 생물학과 생체의학은 물론 첨단의료 분야의 전문가들도 우주 분야에 진출하게 될 것이다.

●한국의 우주관련 기업들

소형 저궤도 위성 개발 해외수출

우리나라는 한국항공우주연구원을 비롯하여 우주기술을 연구하고 제품을 생산하는 기업도 많이 있다. 한국항공우주산업㈜, AP우주항공㈜, 쎄트렉아이㈜, 솔탑㈜, 한화㈜, 대한항공 등 크고 작은 여러 기업에서 로켓과 위성 관련 부품, 탑재 소프트웨어, 운영 소프트웨어들을 개발하고 있다.

대표적인 우주기술 기업 ㈜쎄트렉아이는 소형 저궤도 위성을 개발해서 해외 수출까지도 하고 있다. 이에 미래부는 우주기술산업화 전략을 통해 우주 분야 전문 벤처창업사가 현 6개에서 50개 이상으로 늘리고 관련 신규 일자리도 현 856개에서 4500개로 확대할 전망이다. 따라서 우주개발에 대한 연구개발 사업, 민간기업의 참여와 투자 등 전문 인력 확보는 계속 늘어날 것이다.

청소년들이 우주에 대한 호기심으로 시작한 많은 경험과 시행착오를 겪을 때마다 그것을 성공으로 이끌기 위해 끊임없이 도전하고 목표를 세워 실천한다면 대한민국 우주개발분야의 미래는 한층 더 밝을 것이다. 또한 많은 우주 개발자들의 지속적인 연구와 노력이 가해질 때 미래 사회는 더욱 풍요로운 삶을 안겨줄 것이다. 영화 속 장면에서 보았던 일들이 대한민국의 미래인재 청소년들에 의해 가능해질 날을 기대해 본다.
최근영 창의융합교육연구소 대표