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과학 이야기

우주 과학에 대한 영향을 극대화하는 방법에 대한 이야기

by raymondred 2020. 6. 16.
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우주 과학의 영향 극대화

최근들어 점점 더 많은 국가들이 우주에서 과학적 연구를하고 있거나 원합니다. 러시아, 미국, 유럽, 일본과 지난 10년 동안 중국과 인도 그리고 노련한 선수에 가입한 터키, 한국, 사우디 아라비아 및 아랍 에미리트는 우주 과학 및 우주 임무에 참여하는데 큰 관심을 표명했습니다. 그리고 2007년부터 중국은 두 개의 달 궤도선과 착륙선을 발사했습니다. 또한 2019년에는 달의 암석을 지구로 가져올 다른 것을 보낼 계획입니다. 2014년 인도의 화성 궤도 임무는 붉은 행성에 도달했습니다. 5년 안에 중국 과학 아카데미와 유럽우주국(ESA)은 지구 자기권과 태양풍 사이의 상호 작용을 연구하기 위해 태양풍, 자기권, 이온권을 이전 링크 탐색기 (SMILE)를 공동으로 시작할 것입니다. 이렇게 왜 관심이 커지고 있습니까? 바로 우주 과학은 근본적인 연구 및 기술 개발의 엔진이기 때문입니다. 또한 대중에게 영감을주고 국가적 자부심을 높입니다. 이러한 다른 목표는 때때로 긴장을 유발할 수 있습니다. 수년간의 주요 우주 기관에서 우리는 과학 임무 관리에서 많은 기복을 목격했습니다. 과학적 목표는 국가 또는 지역 우주 프로그램의 다른 실질적이고 정치적 관심사들 사이에서 사라질 수 있습니다. 비효율적인 관리는 비용을 늘리고 궁극적으로 그러한 프로그램이 약속한 과학적 혁신을 제공하지 못합니다. 우리의 견해로는 연구 및 평판에 미치는 영향 측면에서 우주 과학 프로그램을 최대한 활용하려면 정부 기관과 민간 기관이 과학적 결과물을 최적화하는 방식으로 임무를 선택, 관리 및 평가해야합니다. 전 세계 우주 과학 기관 및 기관의 대표가 베이징에서 포럼에 모여 그러한 임무에 대한 수익을 극대화하기위한 원칙을 파악함에 따라 과학을 최우선으로 할 것을 요구하고 있습니다. 이렇듯 국가 우주 과학 예산은 평균 국내 총생산의 0.02 % 미만이며, 제안 건수는 항상 자금을 지원할 수있는 금액을 초과합니다. 정부 당국이 하향식으로 결정하지 않고 과학자들이 이끄는 과정을 통해 임무개념을 '하단식'으로 제안해야합니다. 또한 최종 사용자는 데이터를 활용하고 결과를 게시하는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어, NASA의 중급 탐색기 시리즈의 위성은 과학자들의지도하에 제안되고 개발되었습니다. 그들은 인상적인 기록을 가지고 있습니다. 예를 들어 Swift Gamma-Ray Burst Mission은 2004년 이후 매년 약 100개의 우주 γ-선 소스를 발견했습니다. 이 물질은 중력파 원에서 오는 γ-선의 첫 번째 측정을 포함하여 매년 최대 300개의 논문을 생성했습니다. 이러한 과정들에 대해 우주 기관이 임무 설계를 주도한다면 과학자들은 종종 단순히 '피기 백 (piggy-back)'도구를 사용합니다. 그런 다음 연구원들은 기내에서 시스템을 조정하거나 다른 국제 프로젝트와 협력 할 책임이 거의 없으므로 과학적 결과물이 줄어 듭니다. 따라서 임무를 선택하거나 청사진을 작성한 후 교장을 선임하면 리더십이 추가 될 수 있지만, 임무의 방향을 흐리게하고 결과를 희석시킬 위험이 있습니다. 즉, 과학자들은 자신의 역할을 넘어서는 안된다는 것입니다. 정부가 아닌 연구비 예산을 책정 할 때 비용이 종종 다른 미션을 해치거나 우주 프로그램의 전반적인 균형으로 상승하는 경우가 있습니다. 미션 제안은 두 단계로 요청해야합니다. 대행사 관리자는 먼저 과학계가 주요 혁신을 가져올 가능성이 높은 합의에 도달하기 위해 연구 커뮤니티와의 옵션을 평가해야합니다. 그런 다음 대행사는 이러한 경계에 초점을 둔 공식적인 '기회 발표'를 발행해야합니다. 정부 기관은 과학계가 우주 과학에 대한 가장 유망한 전략적 방향에 동의 할 수있는 프로세스를 수립해야합니다. 좋은예는 다음과 같습니다. 미국 국립 과학 아카데미 (National Academy of Sciences)가 주관하는 10년 조사, ESA의 Horizon 2000 및 Cosmic Vision 20년 계획, 중국 과학 아카데미 국립 우주 과학 센터가 주최 한 미래 우주 과학 프로그램에 관한 중국의 연구, 연구 커뮤니티 전체의 의견을 수렴하고 워크숍을 개최하여 우선 순위에 동의합니다. 이러한 방식으로 식별 된 국경 지역에는 미국에 의한 외계 행성 검색, ESA에 의한 우주 중력파 측정, 중국에 의한 암흑 탐사 등이 포함됩니다. 이렇게 제안이 접수되면 검토해야합니다. 기관은 우주 과학자들로 하여금 관련 분야에 대한 전문성을 갖춘 위원회를 임명하여 그들을 평가해야합니다. 과학자들이 아이디어를 시작하고 판단할 때 발생하는 이해 상충을 피하기 위해 주의를 기울여야합니다. 예를 들어, 규모가 크고 설립된 팀의 강력한 목소리는 소규모 그룹의보다 혁신적인 아이디어를 무시하게 될 수 있습니다. 제안은 영향과 참여라는 두 가지 기준에 따라 평가되어야합니다. 첫째, 검토 자들은이 미션이 주요 과학 영역에 대한 새로운 지식을 공개 할 것인지 결정해야합니다. 우주와 자연에 대한 인간의 이해에서 더 넓은 돌파구를 마련해야 합니다. 또는 근본적인 과학 이론을 뒤집거나 확장하거나 생성해야 합니다. 둘째, 그들은 국내 또는 국제 과학계의 많은 참가자들이 참여할 것인지 묻고 공동체 개발을 촉진하고 광범위한 출판물을 만들어 내야합니다. 가장 유망한 임무는 하나 또는 이상적으로 두 기준을 모두 충족합니다. 예를 들어, 2015년에 시작된 중국 과학원의 Dark Matter Particle Explorer (DAMPE 또는 Wukong)는 γ-ray, 전자 및 cosmic-ray 이온을 감지하여 암흑 물질의 본질을 설명하고 협력하여 개발되었습니다. 스위스와 이탈리아 과학자들로 구성된 지구의 자기권을 모니터링하는 ESA의 Cluster II 사명에는 4대의 우주선에서 데이터를 분석하는 1,000명 이상의 국제 연구원들이 참여하고 있으며, 각 연구원은 11개의 기기를 보유하고 있습니다. 마지막으로 미션은 선정 된 기준에 따라 평가되어야합니다. 관리자는 영향력이 적은 용지를 몇 개만 가져 왔더라도 예상되는 획기적인 결과를 얻었는지 평가해야합니다. 예를 들어, 2016년에 우주 규모의 양자 실험 (QUESS 또는 Micius) 위성이 시작되어 장거리에서 양자 암호화 및 순간 이동 기술을 테스트했습니다. 하지만 그것은 Nature 및 Science 저널에 3개의 논문을 바탕으로 이미 성공한 것으로 간주되었습니다. 이렇듯 협업이 주요 목표인 경우 더 많은 출판물이 바람직 할 수 있습니다. 예를 들어, 허블 우주 망원경은 지난 27년 동안 10,000여 개의 논문과 수많은 획기적인 자료를 만들어 냈습니다. 과학자와 기관은 우수한 과학을 최우선으로하는보다 밀접한 관계 및 관리 전략을 세워야합니다. 선택과 평가 절차의 공정성을 유지하고 전반적으로 관계를 중재하면 성공적인 우주 과학 임무를 보장 할 수 있습니다.

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