[좌담] ‘환경위성 운용 활성화 및 신산업 육성 방안’ 진단과 해법을 찾는 우주 좌담회
[좌담] ‘환경위성 운용 활성화 및 신산업 육성 방안’ 진단과 해법을 찾는 우주 좌담회
  • 시사뉴스매거진
  • 승인 2018.12.12 16:44
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우리 정부는 매년 악화되는 우리국민을 위협하는 미세먼지로부터 국민 건강과 삶의 질을 향상시키기 위해 많은 노력을 경주하고 있으며 이러한 노력의 일환으로 환경부에서는 세계 최초의 정지궤도 환경감시 센서(이하 탑재체)를 2019년 하반기 발사 목표로 추진하고 있다.
향후 운용 예정인 환경위성은 센서를 통해 미세먼지와 그 관련 화학 기체량를 측정하게 된다. 위성에서 측정한 원시데이터는 환경위성지상국에서 이를 수신한 후 실시간으로 처리, 분석하게 된다. 광역 관측이 가능한 위성은 우리나라를 포함해 관측소 설치가 불가능한 동아시아 지역까지 관측이 가능할 것으로 예상된다. 이에 환경부와 국립환경과학원에서는 세계 최초 정지궤도 환경위성 활용 기술에 대한 집중적인 투자와 미세먼지 등 대기 오염물질의 원인 규명을 위한 운영기반 확립 등 관련 기반 구축을 수행하고 있다.
현재는 환경위성센터가 설립되어 2019년 상반기에 발사될 위성을 맞이할 준비를 하기 위해 환경위성지상국을 건립하여 안테나 및 수신장비를 이미 철치하여 주요 시험 및 검증을 수행하고 있다. 또한 환경위성 데이터를 실시간으로 처리, 분석, 보관 임 제공 등에 필요한 핵심 소프트웨어는 모두 국내기술로 개발 되고 있다.
일각에서는 우리나라가 추진하는 환경위성 개발 및 환경위성 정보 확산 및 활용에 대한 법 제도 미비, 기술적 제한 사항, 그리고 위험 부담 등을 이유로 우려를 표시하고 있다. 이에 본지는 환경부 국립환경과학원 기후대기연구부 환경위성센터와 공동 주최로 “환경위성 운용 활성화 및 신산업 육성 방안”에 대한 진단과 해법을 찾는 자리를 마련했다. 본 행사는 남서울대 위성정보융합연구센터가 주관하였다.
 
사회(시사뉴스매거진 정희 국장)
사회(시사뉴스매거진 정희 국장)
 
△사회(시사뉴스매거진 정희 국장, 이하 생략)
환경부가 해당 사업을 추진하려는 계기와 기대효과는 무언인가요?
 
김상균 환경위성센터장
김상균 환경위성센터장
 
△김상균(환경위성센터장)
환경부에서는 지난 2009년에 위성 관측 자료를 이용한 미세먼지 등 대기오염물질의 원인 규명 계획을 위해 ‘환경위성을 이용한 기후변화 및 대기오염물질 감시 계획’을 수립했습니다. 해당 계획을 기반으로 정지궤도 환경위성 및 환경위성 자료처리를 위한 지상국 개발 등을 추진해 왔습니다. 환경위성의 도입, 운영 및 서비스를 통해 시‧공간적인 제약을 극복해 국내 대기환경에 대한 국외 영향을 정량적으로 분석하기 위한 것입니다. 당초 계획대로 정지궤도 환경위성이 도입‧운용될 경우, 국가 간 이동하는 대기오염물질에 대해 정확히 파악하여 국민 건강 증진을 위한 비용감소와 효과적인 최적의 대기환경 정책 수립이 가능할 것으로 기대되고 있습니다. 우리 원은 위성 자료의 과학적 활용을 장려하기 위해 환경위성에서 관측한 초분광 자료, 자료 산출 알고리즘, 알고리즘을 통한 대기환경 농도 산출 자료 등 관련 자료의 전면적인 공개를 추진하고 있습니다.
 
△사회
위성 발사 이후 ‘환경위성 데이터’를 지속적으로 활용하게 될 텐데 위성운용과 위성데이터 활용의 범위는 어느정도 인가요?
 
△김상균(환경위성센터장)
말씀드린 바와 같이 환경부에서는 미세먼지를 포함한 대기환경 감시를 위해 환경 위성 개발, 운용을 추진하고 있습니다. 환경위성은 외부 요인이 큰 우리나라 대기환경의 국외 영향 분석, 고농도 대기오염 회피 등을 위해 동아시아 지역을 준 실시간으로 감시가 가능한 능력을 자체적으로 보유할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 한반도 주변 대기환경의 독자적인 감시 체계는 국민 건강에 심각한 위협으로 대두되는 미세먼지 등 대기오염물질을 파악 가능함에 따라 환경 안보 확보에 대한 측면으로도 큰 의미가 있습니다. 현재 개발 중인 정지궤도 환경위성은 지상 36,000km 상공에서 눈에 보이지 않는 대기오염물질을 산정하기 위해 세계 최초로 시도되는 사업으로 최첨단 과학 이론과 초정밀 기술을 기반으로 합니다.
 
향후의 활용성을 확장하는 문제는 저희도 고민 중인 부분입니다. 우선 우주개발 기술의 발달과 활용을 위해서는 위성 개발이 목표가 되는 것이 아닌 위성을 활용한 목적 달성의 도구로 인식이 전환되어야 합니다. 즉 위성 발사가 사업 성공의 판단 기준이 아닌 발사 후의 활용에 관심을 가지고 지속적인 관심과 투자가 이루어져야 할 것이다. 우리 과학원은 환경위성 자료 활용을 높이기 위해 대기질 집중 관측 캠페인, 위성 산출 자료의 정확도 향상을 위한 선진 우주개발 기관과의 MOU 등 협력 방안 강화, 환경위성 자료의 전면적인 공개 등을 계획하고 있습니다.
 
△사회
우주기술(ST)이 4차 산업혁명 시대의 IT(정보통신기술) 기술과 융합되면 활용 면에서 사회에 많은 기여를 할 것으로 생각 됩니다. 구체적으로 어떤 도움을 줄 수 있을까요? 
 
은종원 위성정보융합연구 센터장
은종원 위성정보융합연구 센터장
 
△은종원(위성정보융합연구센터장)
우주개발을 통해 확보된 기술은 우리의 일상생활과 다른 새로운 기술의 창출을 이끌어 냈습니다. 앞으로 IT와 융합되면 이동통신, 방송, 기상, 재해, 방재, 환경, 농업, 국토자원 개발, 도시개발, 원격교육, 원격의료, 국방 등 다방면에서 기술적 진전을 가져올 것으로 예상합니다. 기업인들과 석학들은 미래기술 없이는 성장도 없다고 말합니다. 꼭 필요한 분야임은 분명합니다. 다만 4차 산업혁명 시대에서 미래 먹거리를 창출하기 위해서는 근본적으로 다른 개발이 필요합니다. 이렇듯 전통적인 기대와는 전혀 다른 내용과 기능을 개발하여 새로운 고객을 창출해 내는 와해성 기술(Disruptive Technologies) 개발을 위해서는 IT기반 우주기술 개발과 효율적인 관리가 선행 되어야 합니다. 다양한 인공위성 서비스로 제공되는 인공위성 빅 데이터(Satellite Big Data)의 활용을 위해서는 전문 인력 양성 및 R&D 투자를 늘리고 새로운 제품 및 서비스를 발굴할 수 있는 제도도 수립하고 실행해야 합니다.
 
△사회
인공지능(AI)이나 가상현실(VR) 기술은 우주기술에 어떻게 적용될 거라고 보시나요?
 
△은종원(위성정보융합연구센터장)
최근 우리나라에서 구체적인 예를 들어 보자면, 통계청 벼 재배 면적 조사에서 딥러닝(Deep Learning)을 적용하는 연구가 국내 일부 유수 위성정보 활용 기업에서 수행되고 있습니다. 위성 영상 기술과 딥러닝을 융합하여 활용하면 위성 영상으로부터 재배 면적이 바로 산출되기 때문에 산출 속도가 훨씬 빠르고 인력 투입시간도 훨씬 적게 듭니다.
 
인공지능 기술은 조만간 인공위성에도 적용시킬 수 있을 것으로 보입니다. 지상에 있는 위성관제소의 명령이 필요 없이 자율적으로 임무를 수행할 수 있는 인공위성이 최종 목표가 될 것입니다. 가상현실 역시 적용이 가능합니다. 예컨대 인공위성의 부품이 2만개 이상인데 이를 관련 기술자에게 교육시키는 데는 많은 시설과 시간이 요구됩니다. 하지만 가상현실 기술을 적용하면 교육의 내용과 질이 향상되어 가시적인 교육성과를 도모할 수 있습니다. 물리 공간에서 우주 발사체 혹은 인공위성을 제작하기 전에 사이버 가상공간에서 개발 목표물을 제작할 수 있습니다. 때문에 개발 효율을 높이는 효과가 있을 것입니다. 또한 물리공간에 우주박물관(혹은 체험관)을 건립하는 데는 많은 비용과 인공위성 등의 도구 및 장비 그리고 시간이 요구됩니다. 하지만 사이버 가상공간에서 우주박물관(혹은 체험관)을 건립하게 되면 비용과 시간 등을 절감할 수 있게 됩니다.
 
△사회
곧 발사 예정인 위성은 세계 최초의 정지궤도 환경위성이라고 하셨습니다. 미세먼지 원인 규명에 상당한 도움이 될 수 있을텐데요. 미세먼지 뿐이라면 정부에서 이렇게 나섰을 것 같지는 않습니다. 향후 데이터의 산업적 활용성은 어떤가요? 또 정책적인 활용 계획이 있나요?
 
조황희 과학기술정책연구장
조황희 과학기술정책연구장
 
△조황희(과학기술정책연구원장)
유럽에서는 지구환경을 관측하는 위성운영 프로그램인 코페르니쿠스사업으로 2030년 까지 약 300억 유로(38.4조원) 경제이익과 50,000명의 고용창출을 전망하고 있습니다. 우리 환경위성이 관측한 데이터는 공공영역에서 시민보호와 안전 및 방재 분야에서, 민간에서는 보험, 농업, 수송, 관광 및 레저 등의 분야에서 활용될 것으로 예상하고 있습니다. 하지만 막연한 생각만으로는 안 되고 적극적으로 활용을 모색해야 합니다. 우선 국립환경과학원이 ‘(가칭)환경위성 관측데이터 활용 논문 경진대회와 논문상 시상 사업’을 신설해 운영하고 대국민 안전서비스를 위한 기반적 역할을 수행할 수 있는 전담지원기업을 육성할 필요가 있습니다. 또한 민간영역을 위해서는 관측데이터의 공개원칙이 마련돼야 하고 이와 함께 유튜브 등과 같은 SNS망을 통해 서비스가 가능한 아이템 발굴을 위해 ‘(가칭) 환경위성데이터 응용 신사업 아이디어 경진대회’를 개최하고, 경쟁력이 있는 아이디어는 타 부처의 창업지원제도와 연계시킬 필요가 있다.
 
△사회
우리나라의 대기환경 특히 미세먼지 해결을 위한 연구역량이 일각에서는 부족하다고 하는데 연세대학에서는 어떤 방법으로 미세먼지 분야의 연구역량을 향상시키려고 하나요? 그리고 조만간 환경위성을 활용해 미세먼지 원인 규명 과업을 수행하는데 많은 연구 인력이 필요할텐데 대학에서는 필요 연구인력 확보에 어떻게 대응하는지요?  

 
김준 연세대 대기과학과 교수
김준 연세대 대기과학과 교수
 
△김준(연세대 대기과학과 교수)
연구개발 사업의 목적은 계획안 연구목표를 이루는 것만큼이나, 인력양성이 중요하다는데 공감합니다. 관-학-산 협력체계로 수행되는 연구개발 과제에 참여하는 대학의 연구 인력들은 학교에서 배우는 이론적인 측면 외에도 사회에서 요구하는 현실적인 문제들에 관심을 갖고 참여하게 됩니다. 그런 과정에서 고급 인력들은 자연스럽게 형성될 수 있다고 봅니다.
 
또한 환경위성이 발사되게 되면 하루에 1100만개의 측정스펙트럼이 쏟아지게 되며, 이로부터 16개의 산출물들이 각각 생산된다면, 1.8억 개의 정보들이 매일 생산되게 됩니다. 여기에는 알고리즘 외에도 처리된 자료들의 빅데이터 분석(big data analysis), 머신러닝(machine learning) 등을 통해 주변 환경상태를 모니터할 수 있게 되며, 이 과정에서 정보처리과학에 많은 학생들이 참여하게 됩니다. 이와 같은 자료 활용과 교육에 지속적인 투자가 이루어져야 이러한 인재들을 시간에 맞추어 배출할 수 있을 것으로 생각합니다.
 
△사회
환경위성으로부터 원시데이터를 직접 수신하는 환경위성지상국의 업무도 중요할 것으로 보입니다. 환경위성지상국 시스템의 소프트웨어는 대부분 국내기술로 개발된다고 하셨는데요. 어려움은 없는지, 관련 기술은 어떻게 개발할 계획인지 궁금합니다.

 
이동진 인스페이스 전무
이동진 인스페이스 전무
 
△ 이동진(인스페이스 전무)
미국, 유럽 등 우주개발 선진국들은 국가 안위 및 국가위상 제고, 타 산업 파급효과 확산 등의 논리로 대규모 예산을 투자하여 자국민의 삶의 질을 향상 시킬 수  있는 위성 핵심 기술을 개발하고 있습니다. 이에 반해 우리나라는 수요가 적고 경제성이 없다는 논리로 위성 핵심기술을 외국기술에 의존하여 위성시스템을 개발하고 있는 실정입니다. 위성지상국 안테나 및 수신 장비의 핵심기술도 예외는 아닙니다.
 
앞으로 핵심기술을 효율적으로 획득하기 위해서는 몇 가지 정책 대안이 필요하다고 생각합니다. 첫 번째로 위성지상국 안테나 및 수신 장비의 경쟁력 강화 및 자립 기반 구축을 위해 개발 관련 인프라 구축에 투자가 이뤄져야하고 이를 통해 위성지상국 시스템 개발 생태계가 조성되어야 합니다. 둘째는 위성지상국 안테나 및 수신 장비의 핵심 기술 확보를 위한 핵심기술, 부품별로 해외구매 비용 대비 국산화 비용 및 효과를 비교 분석하여 제시함으로써 기술 및 시장 경쟁력을 확보 가능하게 해야 합니다. 마지막으로 성지상국 안테나 및 수신 장비의 핵심 기술 자립 기반 마련을 위한 전문 인력 양성 및 해외 우수 인력의 적극적인 유치를 통해 선진국의 위성기술 보호 정책에 대응할 수 있는 기초 인력과 생산인력 확충 보완을 위한 인력 지원제도 수립도 필요합니다.
 

 


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