항공우주공학기술자란?
‘2024년 화성으로 가는 유인 우주선을 발사해 2025년에는 인류를 화성에 착륙시키겠다.’ 미국의 한 민간 우주 항공기 개발사의 최고 경영자인 일론 머스크가 발표한 내용입니다. 일론 머스크는 더 나아가 2030년에 화성에 유인 우주선을 보내 자립 도시를 구축하겠다고 발표하였습니다. 사람을 태운 우주선을 화성에 보내겠다는 그의 계획은 미국항공우주국(NASA)보다도 5년 이상 빠른 것이라고 합니다. 그런가 하면 세계 최대 전자 상거래 업체의 최고 경영자인 제프 베이조스도 우주 개발 회사를 설립해 민간 우주여행을 상업화하기 위한 경쟁에 뛰어들었습니다. 두 최고 경영자의 회사는 실제로 로켓 발사체의 귀환 실험을 여러 차례 성공시키면서 민간인들의 우주여행이 머지않았다는 것을 입증하고 있습니다.
공상 과학 영화에서나 가능한 일들이 현실화되는 그 기술의 중심에는 항공우주공학 기술이 있습니다. 항공우주공학은 항공기의 개발, 제작, 운용에 관한 종합적인 학문으로 넓게는 항공의학, 기상학까지 포함하고 있습니다. 초기에는 기계, 물리 등의 종합 학문으로 출발했으나 현재는 항공, 기계, 전자, 재료, IT, 광학 등 다양한 첨단 산업도 함께 융합하여 발전하고 있습니다. 항공우주공학 기술은 오늘날 인공위성, 우주선, 우주 정거장, 로켓 엔진 등 최첨단 비행체를 만듦으로써 발전 속도가 빨라지고 있습니다. 항공우주공학 기술의 발전은 국가적으로 중요하며, 많은 사람의 협력이 필요한 분야입니다.
항공우주공학의 분야는 크게 항공공학과 우주공학으로 나뉩니다. 항공공학은 여객기와 전투기, 헬리콥터 등 대기권 내의 비행체를 연구하고, 우주공학은 우주 발사체와 인공위성 등 대기권 밖의 비행체를 연구합니다. 세부적으로는 항공기를 유도하고 제어하는 분야, 응용 및 항공 역학 분야, 항공 구조 및 재료 분야, 항공 추진 기관 분야 등으로 나눌 수 있습니다. 항공우주공학기술자는 항공공학 및 우주공학과 관련된 최첨단의 다양한 비행체를 설계하고 만드는 일을 하는 사람입니다. 항공공학기술자는 우리가 상상만 했던 일을 현실로 만들어줄 수 있는 매력적인 직업입니다.
항공우주공학기술자가 하는 일은?
항공우주공학기술자가 하는 일은 비행기, 드론, 우주선, 위성 등의 연구는 물론이고, 더 나아가 자동차의 자동 제어 연구, 여러 개의 비행 물체가 합동 미션을 할 때 설계 및 제어 연구, 기체를 손상시키지 않고 비행기를 검사하는 비파괴 검사 연구, 극초음속으로 비행기가 날 때의 연소 및 제어 연구, 비행기 구조에 대한 연구 등 매우 다양합니다.
적성과 흥미는?
항공우주공학자가 되기 위해서는 수학과 물리학 분야에 대한 능력을 갖추는 것이 중요합니다. 특히 수학에 대한 기초 능력을 갖추어야 하는데, 수학에 대한 흥미와 교과 지식이 부족하면 항공우주공학기술자가 되는 데 어려움이 따릅니다. 항공우주공학기술자는 첨단 과학과 관련된 분야의 업무를 수행하기 때문에 새로운 것에 대한 호기심과 상상력이 풍부한 사람이 적합합니다. 다양한 기계들을 만지는 것에 대해 관심이 높고, 아울러 미사일, 비행기 등의 원리에 대해 배우므로 역학이나 기계학 등의 과목을 잘하면 도움이 됩니다. 연구 과정에서 다양한 분야의 전문가들과 협업하여 작업하기 때문에 의사소통 능력과 협업 능력, 원만한 대인 관계 능력, 리더십, 책임감을 필요로 합니다.
항공우주공학 기술은 미국을 중심으로 발전해 왔기 때문에 항공기의 기준이 되는 규격서나 문서 등이 모두 영어로 되어 있습니다. 유창한 영어 실력을 갖추지 못한다면 항공우주공학 분야의 다양한 정보와 관련 기술의 변화를 따라가지 못할 뿐 아니라 항공공학 관련 자격증도 취득하기가 어렵습니다. 항공 우주 산업을 포함한 항공기에 관한 기술은 계속 발전하므로 새로운 기술 습득에 대한 적극적인 자세와 창의성, 문제 해결을 위한 논리적 사고, 분석력, 정확한 판단력도 요구됩니다.
항공우주공학기술자에 관심이 있다면 수학, 물리학, 화학 과목에 관심을 두고, 관련 교과 지식을 습득하는 데 노력해야 합니다. 우주 및 로켓과 관련된 교양서적을 틈틈이 읽는 것도 좋습니다. 모형 비행기나 드론을 조립한 다음 비행을 조정하는 활동을 하는 것도 권장합니다. 또한 영어 실력과 창의력, 논리적 사고 능력, 의사 결정 능력, 협업 능력을 키울 수 있는 다양한 프로그램에 참여하는 것도 권장합니다.
진출 방법은?
항공우주공학기술자가 되기 위해서는 대학에서 항공우주공학과, 항공우주시스템공학과 등에 진학하면 유리합니다. 항공우주공학 관련 학과에서는 비행역학, 유체역학, 항공우주구조역학, 항공우주시스템설계, 항공우주학 등 항공우주공학기술자에게 반드시 필요한 교육을 체계적으로 배울 수 있습니다. 항공우주공학기술자는 보통 박사 학위 과정을 마친 후 한국항공우주연구원, 한국항공우주산업주식회사, 한국기계연구원, 한국과학기술연구원 등의 연구 개발직으로 진출하거나 항공기 제작 회사, 헬리콥터 개발 업체, 전자 부품 업체 등의 일반 기업이나 관련 대학의 연구직으로 진출할 수 있습니다.
항공우주공학기술자는 대부분 연구 및 개발 업무를 주로 담당하기 때문에 대학원에 진학해서 석사 학위 이상의 학력을 갖는 것이 좋으며, 항공우주공학 분야의 자격증을 취득하면 취업에 유리합니다. 우주 산업을 포함하는 항공기 기술은 계속 발전하므로 새로운 기술 습득과 끊임없는 자기 계발이 필요하며, 영어 등의 외국어 소통 능력은 기본적으로 갖추어야 합니다.
미래 전망은?
과거 1950년대 냉전 시대부터 시작된 우주 개발은, 미국과 소련의 경쟁으로 인해 대부분 국가 주도로 진행되었습니다. 그러다 보니 로켓이나 인공위성 기술 등 우주 개발 관련 기술은 무기나 정찰·감시 기술 개발 분야에 초점이 맞추어져 있었고 민간 기업의 참여는 적었습니다. 그러나 최근 상황은 민간 기업 주도하에 우주 개발이 이루어지고 있습니다. 이것은 우주 개발 상업화 시대가 본격적으로 시작되었다는 것을 의미합니다. 미국, 유럽, 일본, 중국 등 항공 우주 분야에서 앞선 기술을 보유하고 있는 국가에서는 여러 벤처 기업이 나서서 항공 우주 산업에 뛰어들고 있어 앞으로 관련 시장의 규모는 더욱 확대될 것으로 보입니다.
우리나라의 우주 항공 기술 및 산업은 개발 초기 단계라고 할 수 있습니다. 우리나라는 첫 우주 발사체인 나로호 발사, 한국형 헬기 사업과 스마트 무인기 사업, 중형 항공기 사업, 다목적 실용 위성 개발, 달 탐사 프로젝트 등과 같은 대규모의 개발 계획을 진행함으로써 일류 항공 우주 산업 국가로서의 성장을 준비하고 있습니다. 항공 우주 개발 기술은 각종 신기술의 개발을 가능하게 하는 첨단 산업입니다. 항공 우주 개발 과정을 통해 발전한 기술로는 방송 통신, 위성 항법 시스템, 일기 예보, 지구 자원 관측 등이 있습니다. 인공위성이나 우주선 등은 항공, 기계, 전자, 재료, IT, 광학 등 다양한 분야의 첨단 산업이 융합되어야만 만들 수 있기 때문에 항공우주공학기술자의 성장 가능성도 높을 것으로 예상됩니다. 항공 우주 관련 산업의 분야가 다양해지면서 현재는 존재하지 않지만 미래에는 이색적인 직업이 속속 등장할 것으로 예상됩니다.
어떤 준비를 해야 할까?
관련 직업은?
Tip
나사(NASA)의 우주비행사가 되기 위해 갖추어야 할 조건을 알아볼까요?
우주비행사가 되려면 어떤 스펙을 가져야 할까요? 미국에서는 우주 왕복선의 비행사인 경우 대담하고 용기 있는 사람, 냉정하고 결단력 있는 사람, 튼튼한 체력과 강인한 정신력을 소유한 사람을 선발한다고 해요. 또한 미국 시민권을 가지고 있어야 하고, 공학, 생명, 과학, 물리학, 수학 관련 학과를 졸업해야 해요. 1천 시간 이상의 제트기 비행 경험을 가지고 있어야 하며, 신체적으로는 키 162.5cm 이상, 193cm 이하만 지원이 가능해요.
임무전문가의 경우, 미국 시민권이 반드시 필요한 것은 아니지만 신장이 152cm이상 193cm이하이어야 하는 등미국 항공우주국이 요구하는 신체적 조건에 맞아야 해요. 또한 공학, 생물과학, 물리학, 수학에 관한 학사 이상의 학위가 있어야 하며, 3년 정도의 관련 분야 종사 경력이 있어야 하지요. 직장인이 아닐 경우 석사는 1년, 박사는 3년을 실무 경력으로 인정해 줘요. 우주비행사가 되려면 이러한 요구 조건은 물론이고, 협동심이 있어야 하며, 지상관제 요원들과 소통해야 하기 때문에 영어도 잘해야 해요.
미래에 등장할 우주 관련 직업에 대해 알아볼까요?
▶ 우주분석가: 미생물과 방사능 등 우주의 위험 요소를 사전에 파악하고 대처해요.
▶ 우주정거장정비공: 우주 정거장을 정비해요.
▶ 우주도선사: 우주선 도킹(우주선과 정거장을 연결)을 담당해요.
▶ 화물우주선조종사: 우주선이나 로켓에 화물을 실어서 전달해요.
▶ 우주복 디자이너: 우주에서 활동할 때 필요한 우주복을 디자인해요.
▶ 우주인 트레이너: 우주인을 꿈꾸는 사람들을 가르쳐요.
▶ 우주관리인(우주청소부): 우주에 떠돌아다니는 쓰레기를 제거해요.
▶ SCV(자원채굴로봇)조종사: 우주에서 자원을 채굴하는 로봇을 조종해요.
우주전파예보관에 대해 알아볼까요?
우주전파예보관은 기본적으로 우주 전파 환경을 변화시키는 가장 중요한 요인인 태양 활동을 관측해 우주 전파의 현황을 파악하는 일을 해요. 지구 밖 여러 인공위성에서 보내오는 관측 자료와 세계 여러 나라의 지상에서 관측한 지구 자기장, 전리층 관측 자료 등을 활용하여 우주의 날씨라고 할 수 있는 우주 전파 환경의 변화를 예측하고, 그 변화가 인공위성이나 지상의 방송 통신 시스템, 그리고 항공기 운항과 전력망 등에 어떤 영향을 미칠지를 분석하는 일을 해요. 더 나아가서는 생태계와 일상생활에 미치는 영향을 분석하는 일을 하기도 해요.