수자원공사가 유럽 최대 연구 재정지원 프로그램인 ‘호라이즌 유럽’에 도전장을 내밀어 귀추가 주목된다.
이번 도전은 국내 과학기술 정책의 선도적 역할 수행을 위해 공기업 최초로 이뤄진 것으로 더욱 관심을 받고 있다.
이번 도전이 성공할 경우 유럽국가와의 연구 협력 기회 확장은 물론 다음 세대를 위한 지속가능한 국내 수자원분야의 글로벌 R&D 이니셔티브 확장을 위한 발판이 마련될 것으로 기대를 모으고 있으며, 오는 2월 결과 발표를 앞두고 있다.
수공, 유럽 최대 연구 재정지원 프로그램 ‘호라이즌 유럽’ 참여
지구 기후 관측 ‘코페르니쿠스 기후변화 서비스 개선사업’ 추진
대기 해양 지표 등 6개 공공 서비스 제공 2028년 6월까지 진행
호라이즌 유럽(Horizon Europe, 이하 HE)은 세계 최대의 국가 공공 R&D 프로그램으로, 단순한 참여를 넘어 글로벌 네트워크의 중심에서 R&D 기획·평가·실증의 전 과정을 함께할 기회를 제공한다.
특히, 유럽의 선도 기관들과의 협력은 단순한 공동 연구에서 벗어나 품질·거버넌스·데이터·기준을 함께 만드는 과정인 만큼 결과물은 향후 자연스럽게 유럽 및 세계의 기준 모델로 발전된다.
현재 HE는 크게 3개 부문(Pillar)으로 운영되고 있다. 이 중 Pillar 2부문에서 각국의 연구기관·기업 간 공동 연구 및 협력을 중점으로 지원하고 있다.
Pillar 2부문은 보건, 문화·창의성·포용사회, 시민 안보, 디지털·산업·우주, 기후·에너지·모빌리티, 식품·바이오경제·천연자원·농업·환경 등 6개 분야로 구성된다.
한국은 지난 2024년 Pillar 2 준회원국으로 가입이 승인되면서 2025년부터 프로그램에 정식으로 참여할 수 있는 길이 열렸다.
과제 내용
수자원공사가 HE에 지원한 과제는 미래 및 기존 운영 중인 위성을 융합·활용해 전 지구 기후 관측 기술을 고도화하는 ‘코페르니쿠스 기후변화 서비스(C3S) 개선’ 연구 사업이다.
‘코페르니쿠스’는 EU의 대표 지구관측 프로그램으로, 기후변화(C3S), 대기(CAMS), 해양(CMEMS), 지표(CMLS), 긴급대응(EMS), 보안(Security) 총 6개 공공 서비스를 제공한다.
과제 규모는 최대 1,000만 유로(한화 약 160억 원)로, 오는 2028년 6월까지 진행된다.
이번 과제는 ‘위성 데이터 활용성 개선 및 시스템 개발·시연’을 목표로, AI·ML을 활용한 위성 및 관측 데이터 품질 개선 연구와 함께 코페르니쿠스 및 기타 위성 데이터 활용 최적화, 사용자 맞춤형 응용 웹 플랫폼 개발·시연 등의 연구를 중심으로 진행된다.
연구진은 크게 다섯 가지 목표를 제시했는데, 세부적으로 살펴보면, ‘위성 기반 기후변화 인자 생성 기술 개발’ 분야는 위성영상의 시공간적 해상도 개선, 재분석을 위한 위성 기반 기후변화 인자 조사·선정, 위성 기반 기후변화 인자 생성기술 개발 등으로 구성된다.
‘Sentinel 및 기타 위성 데이터 활용 최적화’ 분야에서는 미래 및 기타 위성 활용 최적화, 과거 위성 데이터 활용성 증대 방안 연구, 위성 간 영상 정보의 물리적 일관성 확보 방안 연구 등이 추진된다.
‘현장 및 원격센싱 데이터 복구 및 품질 개선’ 분야에서는 현장 및 센싱 데이터 관측방법 변화 및 환경적 요인 분석, 현장 데이터 결측치 및 이상치 탐지 기술 개발, 위성 기반 기후변화 인자 데이터 품질 관리 기술 고도화 등의 연구가 이뤄질 예정이다.
‘시스템 연계 및 다운스트림 어플리케이션’ 분야에서는 코페르니쿠스 및 다운스트림 애플리케이션 연계 구조 설계, 병렬처리 기반 대용량 영상 처리 파이프라인 구축, 다운스트림 애플리케이션 개발·시연 연구가, ‘기후변화 관측을 위한 맞춤형 위성 설계’ 분야에서는 기후변화 인자 기반 신규 위성 임무 및 목표 성능 수립, 맞춤형 위성 플랫폼 및 탑재체 설계, 초소형 군집 위성 기반 관측 전략 수립 등이 연구가 진행된다.
이 같은 연구 중 수자원공사에서는 시스템 연계 및 응용 웹플랫폼 개발·시연 분야 총괄 역할과 함께 위성 기반 기후변화 인자 생성 기술 개발, 코페르니쿠스 2030-40을 위한 차세대 위성 생태계(초소형 군집 위성을 위한 디지털 트윈 구축) 구축 연구를 수행할 예정이다.
‘기획·총괄’ 부문에서는 시스템 연계 및 응용 웹플랫폼 개발·시연 분야의 전체 리딩 및 사용자 맞춤형 웹 플랫폼 설계 연구에 나선다.
‘응용기술개발’ 부문에서는 홍수 및 가뭄인지와 같은 수재해 및 빙하 체적 변화 등 극지의 기후인자를 활용한 응용 모듈 개발을 추진한다.
‘기후인자생성’ 부문에서는 극지(해빙 농도) 분야의 기후인자 생성기술 개발 및 불확실도 정량화·응용분야 연계 등의 연구를, ‘위성운영 디지털 트윈’ 부문에서는 위성궤도 최적화, 이상징후 탐지 및 대응 등 위성 활용 극대화를 위한 디지털 트윈 시스템 설계·개발 연구에 집중할 예정이다.
연구진은 이번 과제 추진을 위해 다국‧다자간 공동연구 컨소시엄 구성을 위한 단계적·전략적 접근에 나서는 동시에 현지 시장 분석을 위해 EU 내 위성 분야 전문기관들과의 전략회의, HE 관련 경험이 풍부한 기관 대상의 현지 협의 진행 등에 나서며 HE 참여 경험과 노하우 습득, 인적 네트워크를 구축했다.
또한, 위성과 기후분야 국내 산·학·연 전문가 간 협의체를 구성하고, HE 연구 추진전략 수립 및 연구 기획안 구상 착수 등 국내 역량 결집에도 집중했다.
참여 기관별로 보유한 글로벌 네트워크 활용과 컨소시엄 구성의 기초가 되는 워크 패키지 초안 작성도 협의체를 통해서 진행했다.
이후 EU 내 전방위적 인적 네트워크 구축을 위해 주한 EU 대표부 및 각국 EU 대사를 대상으로 다각적인 네트워크 활동을 전개하며 수자원공사의 위성 분야 HE 참여 의지와 계획 공유 및 협력 체계를 구축했다.
또한, 각 국가별 위성 전문 기관‧기업과의 연결 접점을 확보하고, 공동 연구 및 컨소시엄 구성 협의를 지속하는 등 장기적이고 지속적인 연구 협력 기틀을 마련했다.
연구진은 이 같은 활동을 통해 확보된 네트워크를 활용, EU 위성 분야 전문기관을 선별, 온라인 회의를 통해 연구기획안을 공유하고, 각 역할과 구체적 협력 사항에 대한 실질적 논의를 진행했다.
최종 협의 결과, 한-EU 7개국 18개 기관으로 HE 참여를 위한 컨소시엄 구성을 완료했다.
기대효과
Copernicus Sentinel 미션을 포함한 지구 시스템 재분석 데이터셋을 위한 관측 입력 자료 준비 및 전처리를 위한 혁신적인 방법은 관측 자료의 활용성 증대를 유도할 것으로 예상된다.
또한, 대기, 해양, 육지, 수문학 등 기후 하위 구성요소에 대한 희소 데이터 동기화 및 초기화 방법 개선을 통한 코페르니쿠스 제품 향상은 물론 사용 가능한 관측 자료에서 추출 가능한 기후 기록에 대한 포괄적이고 향상된 정보 확보를 통한 기후 및 기후변화에 대한 전반적인 모니터링 능력 향상도 이뤄질 전망이다.
특히, 100년 규모의 재분석 자료 확장을 포함, 데이터 기반 예측 및 극한 기상 현상 원인 분석의 운영화 지원을 위한 반사실적 데이터 세트 향상 효과도 거둘 것으로 기대를 모으고 있다.
인 / 터 / 뷰
국내외 산학연 중심 연구진 구성
중기‧스타트업 세계 진출 기대감
K-water연구원 황의호 수자원위성연구소장은 “K-water연구원은 국내 유일의 물 분야 전문‧특화된 기관으로, 이번 호라이즌 유럽 참여는 국내 물 기술력의 글로벌 수준 향상과 국제적 위상 제고를 위한 최적의 기회”라고 말했다.
이어 “또한, 국내 물분야 우수 기술력을 보유한 중소기업‧스타트업 등과 함께 글로벌 R&D 무대에 도전함으로써 해당 기업과 기술력의 글로벌 시장 진출의 계기가 마련될 것”이라고 강조했다.
이번 과제는 위성 활용 코페르니쿠스 기후변화 서비스(C3S)의 품질과 활용성 향상을 목표로, 연구진은 국내·외 위성 및 기후분야 전문성을 갖는 산·학·연을 중심으로 추진 전략 및 기획을 추진했다.
황 소장은 “사업 채택 및 성공적인 추진을 위해 기관의 역량과 경험, 적극성 등을 고려해 룩셈부르크 Hydrosat사를 주관기관으로 선정했다”며, “컨설턴트 분야에는 제안서 작성 및 성과 홍보 등을 위해 독일 Eurice사가 참여했으며, 전략적 조언과 기술 검토·자문, 성과 확산 등 프로젝트 수행 지원을 위한 NASA, 외부자문위원회도 구성했다”고 소개했다.
위성기술 활용 기후위기 대응 과제로 결정
연구진은 HE 참여를 위해 EU에서 높은 관심을 가질 주제 선정과 EU와 동등한 수준에서 협력이 가능한 기술력 보유 여부가 핵심인 점을 파악하고, 현재 물 관련 글로벌 이슈와 현안, HE에서 지향하는 R&D 방향성, K-water연구원만의 R&D 강점 등을 고려 경쟁력 있는 연구 주제를 검토했다.
황 소장은 “특히, 2025년 최우선 과제로 세계 최초 수자원 전용 위성 사업 추진과 위성 기반 물관리 경험을 통해 축적된 기술 경쟁력을 고려해 HE의 기후위기 대응 수자원 위성기술 활용을 선도 과제로 결정했다”고 소개했다.
이어 “이후 다국·다자간 공동연구를 위한 컨소시엄 구성을 비롯해 현지 시장 분석, 국내 전문가 협의체를 통한 연구 기획안 구성, EU 내 전방위적 인적 네트워크 구축 등에 나서며 최종 컨소시엄 구성과 연구기획안을 확정하고, 제출했다”고 덧붙였다.
