mecㆍviewer v1.4 :: [정책]160519_지구관측과_우주_전략(下)

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지구관측과 우주 전략(

)

下

작성

한국항공우주연구원 이옥규 책임기술원

(

)

국가안보시스템에서 바라본 지구 관측

이전 논의사항은 다양한 목적을 위하여 많은 천연자원을 측정 감시하는 지구관측자료

사용을 강조하였다 논의에서 미흡한 부문은 지구관측위성을 운용하고 있는 민간기관인

미 항공우주국과 유럽우주청이 획득한 자료이다 비밀로 취급된 국가안보시스템은 자연과

환경자원 데이터를 장기간 수집해왔다 일부 데이터는 민간 과학자에 유효하게 제공되거

나 또는 개방되었다 냉전 종식 이후 민간 환경과학자는

년대 수집한 국가안보축적

1960

데이터를 검토하는 기회를 가졌다 검토사항으로 위성과 항공기에 수집한 자료 형태로서

하늘의 눈 과 해양데이터 가령 국가 음성감시시스템의 일부로서 배치된 수중음파탐지기

“

”

로 얻은 해양데이터 형태로서 바다의 귀 가 포함되어 있다 이어 소수 분리 임무팀이

“

”

년부터

년까지 설치되어 과학연구와 자연과 환경자원 관리에 있어서 민수 목적

1992

2000

을 위하여 사용한 데이터를 확인하였다.

예를 들면

년 동안 결성 운용된 환경임무팀은 국가안보를 허가받은

명

, 1992~1993

의 과학자로 구성되어 과학평가 시 수많은 지구 공정과 관련 자원을 제공할 목적으로 국

가안보자료를 검토하였다 이들 자료는 구름 수증기와 침강 해양 생산성과 공해교환 극

지얼음 벌판 영구동토층 해면 육역덮개 지질학 육역사용 인구동력학 도시개발과 환

경관리 자료 활용 등으로 구성되어 있다 부가적 팀은 데이터시스템과 센서 특징과 같은

주제를 다루었다 환경임무팀은 몇 가지 발견을 하였다 이러한 부문은 저해상도 민간위

성에 지표를 확립하고 민수용 자료의 틈새를 메우는 국가안보시스템에 기여를 들 수가

있다 상기 시스템은 저해상도 민간위성 지표를 확립하고 민수용 자료의 틈새를 메우는

국가안보시스템 기여 등이 포함된다 상기 시스템에는 극지 빙하 이동 화산활동과 해양

부표의 감시와 천연자원관리를 지원한 방위시스템 정보로 구성된다

민간과학 검토는 나중에

라고 하는 연구자문그룹 내에서 설치되었다

MEDEA

. MEDEA

활동은

년부터

년까지 부기적인 자료를 검토하고 코로나 아르곤과 랜야드이미

1994

2000

지 프로그램의 조기경보위성 영상을 포함한다 이들 프로그램은 미국 최초 민간 랜드셋

위성 발사의

년 전인

년 사이에 데이터를 수집하였다 이러한 검토를 통하

1960~1972

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여 결과를 도출하였다 이 결과물은

와 캐나다 우주청에 의하여 획득한 지구등록데

NASA

이터이며 이를 통하여 남극대륙 지도를 만들고 가능한 손상에 대하여 북러시아 북극수역

의 석유파이프라인을 평가하는 역할을 한다.

다른 임무팀은 자연자원에 대한 국가기관의 책무를 위한 데이터의 정부 활용을 주시하

고 있으며 이 데이터는 해양자원을 관리하고 있는 미국 해양대기청에 유용할 것 같다

또한 이러한 활동으로 국가재난 조기경보 감시시스템을 위한 협력과 세계기후 모델링을

위한 미 해군 행 측지데이터 검토 등이 있다 이러한 노력은 미국 러시아 경제과학기술

공동위원회 산하에 미 러 공동그룹을 결성하여 수위기록지도에서부터 북극기후까지 이르

는 이슈를 검토한다.

현재에도

노력은 지속적으로 이루어지고 있으며 기후변화 과학을 이행하는

MEDEA

데이터에 초점을 두고 있다 더욱이 북극해 빙하에 대한 공개자료는 최근 국가과학원 연

구에 중점을 두고 있으며

개 북극장소에서 수집한 자료는 북극해 빙하를 과학적으로 이

, 6

해하는데 중요한 진전을 촉진하는 유일한 정보를 제공하였다 부수적 환경 자원 데이터

는 미 지질조사국에 의하여 관리되고 있는 비공개 글로벌피듀시얼 도서관에 지속적으로

보관되어 있다.

국가가 단순히 국가정찰시스템에 의존하여 민간과 상업 선택부문에 투자하는 대신에

환경자료를 제공할 것인지 아닌지 누군가 요청할 수 있다 비공개시스템은 국가안보목적

을 위하여 제공되고 있으며 수집한 데이터는 환경감시를 목적으로 이중적으로 사용될 수

있다 아마도 이러한 주장 하에 분리된 민간시스템은 중복이 된다 이러한 경우 지구관

측은 국가우주전략보다 더 오히려 국가안보전략의 일부가 될 수가 있다 사실 비공개 데

이터는 민간시스템 보다 장기간 시리즈 데이터와 고해상도 데이터를 제공한다 그러나

몇몇 관계자는 자연자원을 이해하고 관리를 위한 비공개 데이터에 관하여 독자적으로 의

존하는 부문에 대하여 반대의 의견을 주장한다.

하나의 관심사항은 국가안보 목적을 위하여 주로 최적화한 시스템은 자원의 측정과 감

시를 위하여 완전하게 최적화 될 수 없다는 것이다 또 다른 관심사항은 환경자료의 공공

효용성은 규제자가 이들 자료를 이용을 허용하여 발전사항을 추적하여 결함부문을 찾아

내고 공공의 이해를 제고한다 특히 정책이 납세자에게 비용을 부과할 때 공개 발표는

기후와 다른 환경정책을 위한 지원을 활성화시킬 필요가 있을 수 있다 예를 들면 환경

과 자원관리에 관한 대규모 경험문헌은 규제기관에 의한 준수사항을 향상시키고 규제시

행 비용을 감소하는데 있어서 공공정보 공개의 가치를 보여 주었다.

지구관측자료는 과학기술계에 도움을 준다 연구질문사항을 어느 부문에 제공하는 우선

사항은 안보 우선순위와 일치하지 않을 수 있다 더구나 결과물을 복제하는데 대한 과학

계 규약과 발견부문을 증명하는 자료의 공공 효용성이 안보를 위하여 수집된 자료에 만

족할 수 없다 예를 들면

프로그램 하에서 공표된 소수 자료의 경우 위성에 관

, MEDEA

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한 특수장비 또는 위성 자체의 궤도변수에 관한 기술적 세부사항은 공표되지 않는다 몇

몇 형태의 자료에 대하여 이러한 기술적 세부사항이 데이터 해석과 사용에 있어서 중요

하다.

국가극궤도 환경위성시스템

경우는 최근의 사례이다

산하에 민간

(NPOESS)

. NPOESS

과 국방기관인

미 해양대기국 와

미 국방성 는 민간 방위 극궤도환

NASA, NOAA(

)

DoD(

)

경위성을 지구관측

우주기상과 기후감시를 위한 단일 프로그램으로 연계시켰다

프로그램이 연기되어 많은 비용초과를 초래하여 다른 문제를 일으킨 후 미국

NPOESS

과학기술정책평가국은

년 월 그 프로그램을 종료하였다고 발표하였다 새로운 계획

2010

은 민 군 프로그램을 분리시키는 부문을 요청하였다

정보의 소유

지구관측시스템을 배치한 국가의 수와 성장과 이에 상응하는 자료증가는 다른 장비에

서 수집한 정보 차이의 사례를 가져다 줄 것 같다 이러한 차등이 기술과 운영변수와 자

료의 해석과 분석의 변화 때문에 단순히 기대되고 있다 예를 들면 육역관측장비는 스펙

트럼 공간과 주기해상도 관하여 차이가 있다 또한 자료는 해석되어야 한다 예를 들면

도시화 또는 삼림화에 대한 다양한 정의는 육역 사용을 분류하는데 차이를 가져다 줄 수

가 있다 자료의 차이는 연구 기구교차교정과 비밀계획의 첨예한 기회를 제공한다

자원관리를 위하여 사용된 자료 차이는 자료가 데이터의 정확성에 관하여 불일치를 가

져다 줄 수가 있다 이러한 예는 에너지 사용에 관한 데이터 경우에서 찾아 볼 수가 있

다

년 국제에너지기구 자료에 따르면 중국이 석유 전체소비량을 미국에 송부했다고

. 2009

밝혔다 그러나 중국 국가에너지청은 이 자료에 대하여 논쟁을 벌였다 또 다른 사례는

미국과 유럽 관측에 의해서 추산된 삼림화한 육지의 차이의 경우가 있다

년 와그너

. 2009

는

자료에 의하여 추산된 멕시코에서 파나마까지 지역에서 삼림지역의 차이가 유

NASA

럽 전 세계 육역커버 측정에서 얻은 자료와 비교할 때

이상 차이가 있다고 밝혔다

40%

이러한 사례의 특징은 이들 추정치가 전 세계 탄소주기에서 삼림 측정과 미래 국제정책

노력을 위하여 필요한 자료를 제공하는데 필요하며 이러한 노력은 탄소세 또는 삼림탄소

제거를 관리하거나 거래를 허용하는데 있다 미국 에너지정보국에 따르면 미국의 국제삼

림탄소제거에 대한 경제적 가치는 의회 제안서에 따르면

년까지

억 달러가 될

2020

200

것으로 추산하였다 물리적 측정에 의한 중요한 불일치는 정책 파급효과에 대한 추정치와

정책수행 효율화 관계를 혼란스럽게 한다.

이러한 사례는 한 국가에 의하여 소유한 우주에서 획득한 지구관측자료 플랫폼을 이용

하는데 커다란 문제점이 있다고 지적하였으며 이는 특히 자원이 커다란 경제적 가치를

가지고 있을 때 다른 나라의 천연자원을 평가한다 유엔 원격탐사 원칙은 다른 나라 관측

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을 허용하고 있다 그럼에도 불구하고 데이터 접근은 장기간 동안 제한된 과학 탐구가로

제한할 수 있다 미국 지구관측시스템 자료는 일반적으로 일정기간의 과학적 품질관리 의

정서 만료 후에 유효하다 심지어 이런 경우 대부분 우주자료는 지상 검증자료처럼 몇

가지의 부수적 현장 측정이 필요하다 이러한 이유 때문에 삼림과 같은 국가적으로 주권

자원에 대한 우주수집 관측자료는 인지국가와 협력을 요구한다 각 국가에 의하여 자발적

으로 보고한 자료를 기반으로 하는 세계 삼림의 정기적 비축량을 편집하고 있는

식

량농업기구의 노력은 주권의 문제와 삼림화한 육지를 측정하는 많은 국가의 기술과 재정

능력에 의하여 방해를 받아 왔다 심지어 능력 있는 국가들까지도 목재 시장에서 국제 거

래와 관련이 있는 이유 때문에 국가삼림자료를 공표를 하지 않은 선택을 하고 있다.

국제협력

다른 국가에 의하여 운용된 지구관측시스템 수의 증가는 국제협력이 이익을 가져다주

는 지에 관하여 의문을 갖게 한다 만일 그렇다면 지구관측 협력이 국가 우주전략에 현

저하게 계산해야 하는 지에 관하여 의문을 갖게 된다 현재 적어도 개 지구관측 국제협

력기구가

또는 국제과학위원회와 같은 독립단체로 설치되어 있다

이들 기구는

지구관측위원회

CEOS(Committee on Earth Observation :

), GCOS(Global Climate

지구기후관측시스템

지

Observing System :

) GOOS(Global Ocean Observing System :

구해양관측시스템

지구해면관측시스템

), GSLOS(Global Sea-Level Observing System :

지구육지생태계관측시스템 등으로 구성되

GTOS(Global Terrestrial Observing System :

)

어 있다 이들 기구는 국제환경 협정을 이행하기 보다는 다양한 과학질문에 노력을 기울

이고 있다 국가지구관측시스템간의 조정을 진전시키기 위하여

개

국가는

년

, 8

2003

회의에서 추가적인 협력을 촉구하였다

추천으로 지구관측그룹

. G8

(GEO: Group on Earth

이 설립되었다

는 지금

개 정부와

부수

Observation)

. GEO

EC(European Commission,

적으로 정부간 국제 및 지역기구로 구성되었다 참여와 자금지원은 자발적이다

는

. GEO

시스템 구조와 정보처리 상호운용 자료관리 지구관측시스템과 관련이 있는 능력 구축에

관한 협력을 발전시킨다

는 또한 사회 이익분야 협력을 위한 우선순위를 확인하였

. GEO

다 이들 분야로는 공공건강 기후 에너지 수자원 농업 생태계 기후 재해관리와 생물

다양성 등이 포함되어 있다.

장비중복을 피하고 지형범위를 조정하는 협력과 운영체계 동기화는 다른 조치사항으로

처음에 보았을 때 합리적인 것처럼 보일 수 있다 데이터에 대한 국가대 국가 교환은 수

년 동안 일어났다 이들 자료는 기후 데이터로 두드러지게 포함된다 예를 들면 미국은

가 재구축됨에 따라 몇몇 기후 자료에 대하여 유럽의 기상위성시스템에 의존할

NPOESS

것이다

의 의도는 이해에 관한 관측차이를 줄이기 위하여 국가적 노력을 구축할

. GCOS

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것이다 또 다른 사례는

는 지구관측시스템을 구축하기 위한 조정을 모색한다 가령

GEO

주제자원 분야에서 의사결정을 향상시키기 위하여 자료를 전달하는데 있어서 전체는 부

분 합 보다 더 크다는 것이다 다른 협력형태는 시스템 구축과 운용에 있어서 국제적 파

트너쉽 형태가 있다.

위에서 언급한 바와 같이 관측된 천연자원인 국가의 공기품질 육역사용 등에 대한 국

가주권은 조정함으로써 갈등이 유발될 수 있다 어떤 경우에는 자료 공유가 마찬가지로

다른 이유 때문에 제한되어 왔다 예를 들면 일본 육역관측위성 자료는 현재까지 과학자

와 이 위성과 관련한 연구에 종사한 전문가에게만 접근이 허용되고 있다 만일 몇몇 국가

가 지속적인 우주전략 일환으로 지구관측자료를 우선적으로 제공한다면 조정하거나 또는

파트너에 의존하는 시도가 방해받을 수 있다는 또 다른 단점을 갖고 있다.

앞으로

년간에 걸쳐 국가의 미래지구관측 활동을 추천 시 국가연구위원회에 의하면

년

년간 조사 기준으로써 계획된 국가와 국제시스템이 들어 있는 다른 관측시스템

2007

이 포함되어 있다 다른 목적을 가진 기준을 균형화 하는 어려움이 보고서 논의를 보장하

는데 있어서 명백하게 나와 있다 예를 들면 기후다양성과 변화를 지원하기 위한 지구관

측 임무와 육역사용 변화 생태계 동력과 생물다양성에 대하여 이 보고서는 다음을 주목

하였다.

협력의 장점은 명확하지만 이러한 장점은 많은 요소에 의하여 복잡하게 될 수가 있다

국제 파트너쉽은 수단 능력과 과학 필요성이 강한 곳에서 조성되어야 한다 여기에는 자

료에 자유스럽고 용이한 접근이 가능하고 자료를 분석하는 과정에서 투명성이 있기 때문

에 분석알고리즘은 자유롭게 유용하다.

우주기반 센서에 대한

계획은 세련된 투자를 한 다른 국가의 계획과 보완적이

NASA

되어야 한다 여기에는 적절한 개발공유와 시점과 지속성을 조정하는 것이 포함된다 그

러나

는 능력과 미국 과학계의 과학적 요구사항을 가장 잘 이용하는 임무에서 리

, NASA

더쉽을 발휘할 필요성을 가지고 있다.

그러므로 협력에 있어서 단점과 심지어 저해요소는 다양할 수가 있다 이러한 도전이

제시한 바는 국제협력이 국가우주전략 내에서 아주 중요한 목적 보다 오히려 경우에 따

라 결정될 수가 있다.

결 론

Ⅲ

국 내외 자원을 측정하고 감시하는 업무는 자연적인 부를 가지고 투자를 추적하는 것과 마

찬가지이다 화석과 재생에너지 공기품질 농업 탄소순환과 다른 천연자원에 대한 지구관측

위성 시스템에 의한 전 세계적 평가 가치는 국가우주전략에 지구관측을 포함해야 한다는 것

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을 보여 주고 있다 비록 자료의 공공 투명성에 따라서 정책결정이 민간부문 자원에 영향을

미칠 때 바람직할 수 있지만 국가안보시스템 자료와 중복은 유익하다 지구관측 국제협력이

국가우주전략의 명확한 요소가 되거나 또는 경우에 따라서 결정되어야 하는 가에 대하여는

명확하지 않다.

역사적으로 국가우주프로그램에서의 지구관측 모호성은 지구관측그룹을 지원하였다 유인

우주비행 또는 허블우주망원경과 같은 가시적 활동의 그늘 아래 지구과학은 과거 수십 년

동안 부족한 예산 가운데 심한 경쟁으로부터 펜스오프를 함으로써 번창해왔다 비록 예산이

회계연도에 걸쳐 성쇠가 있었지만 대체적으로 지구과학분야에서 많은 노력이 뒤따랐다 과

거에는 중요하지 않았던 분야가 지구과학이었지만 지금은 아주 주요한 분야가 되었으며 자

원 부를 관리하는데 지구관측이 기여를 하고 있다.

참고문헌

※

Eligar Sadeh, " Space Strategy in the 21st Centrury(Theory and Policy)", 2013.