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내용
지난 10월 21일, K-우주시대를 여는 한국형 우주발사체인 누리호가 발사되었다. 순수 한국기술로 개발한 누리호는 길이 47.2m, 무게 약 200톤의 3단으로 구성되어 발사 후 공중에서 2단과 3단 엔진 점화와 단 분리가 성공적으로 이루어졌고, 페어링 및 위성분리까지 성공하면서 700km 상공까지 올라갔다. 마지막 단계인 위성을 목표 궤도에 안착시키는 데 성공하지 못해 '절반의 성공'이란 평가가 있지만, 이번 발사로 우주발사체의 핵심 기술인 엔진클러스터링(추진체 결합기술)을 확보했다는 데 큰 성과가 있다.
이번 IP Trend에서는 우주기술과 관련하여 논의되고 있는 지식재산 이슈를 살펴보고자 지식재산과 우주산업을 주제로 한 기사 중 일부를 정리하였다.
이번에 발사된 누리호가 엔진과 제작 기술, 설계기술, 시험설비 기술, 발사대, 발사운용 기술을 모두 국내 독자 기술로 개발한 것에 비해 앞서 2013년 발사된 나로호는 러시아 기술로 만든 엔진으로 한국 최초로 우주발사체를 발사하였다. 특히 나로호의 탑재체 100kg에 비해 누리호는 탑재체 중량이 1.5톤으로 15배나 크고, 나로호의 투입 고도는 300km에 그쳤지만, 누리호는 실용급 위성이 안정적으로 지구를 관측, 영상을 촬영할 수 있는 태양동기궤도(600~800km)인 700km에 1.5톤의 스테인리스 알루미늄 위성 모사체를 투입시키는 성과를 달성하였다.
유럽 특허청(EPO)는 2021년 7월, 우주기술(cosmonautics)에 관한 특허 동향 보고서를 발간하였다. 동 보고서는 EPO와 유럽 우주정책연구소(European Space Policy Institute, ESPI) 및 유럽 우주국(European Space Agency, ESA)이 참여하였고, 우주기술에 관한 글로벌 특허 동향을 소개하며, 공공 및 민간 영역이 우주 발사체, 시스템 제어 및 전력 부분에서 혁신을 추진하는 방법을 보여주었다. 지난 10년간 위성(orbit) 발사로 인한 상업적 수익이 50% 이상 증가하였고, 우주 분야에 대한 민간 자본은 2007년부터 2017년 사이에 3배 이상 증가하며 특허 출원 활동 증가의 중요한 요인이 되었다. 유럽의 우주산업은 대부분 독일과 프랑스가 주도하고 있으며 이들 국가의 해당 분야 특허 중 85%는 민간 기업이 소유하고 있다. 중국은 10년 전 우주 분야 특허 출원이 전무하였으나 최근 특허 출원이 급증하여 2018년 전체 특허패밀리의 50%를 차지하고 있다. 한국은 한국항공우주연구원과 한화에서의 특허 출원을 활발히 하고 있다.
일본 경제산업성(経済産業省) 및 내각부(内閣府) 우주개발전략 추진사무국은 2020년 3월, '우주분야의 지식재산 전략 수립을 위한 검토회'를 통해 '우주분야의 지식재산 대책과 지원의 방향성 보고서'를 발표하였다. 최근 우주산업 분야에서는 인공위성의 소형화 등 기술혁신과 세계적인 우주용 기기의 저비용화에 따라 경쟁 기업을 포함한 불특정 다수의 사용자가 지식재산을 포함한 제품이나 부품을 입수하는 것이 쉬워지고 있다. 미국과 유럽의 우주 관련 기업의 상당수는 일본 등의 주요한 나라에 적극적으로 특허 출원을 실시하고 있으며 '전기추진(電気推進)을 갖춘 인공위성 기술'이라고 하는 개념적으로 권리 범위가 넓은 특허나, '위성 데이터 해석에 의한 솔루션 제공'과 같은 비즈니스 모델 특허 등의 출원이 이루어지고 있다.
미국 특허상표청(USPTO)은 2019년 7월, 버지니아州 알렉산드리아 USPTO 본청에서 미국이 발사한 유인우주선 아폴로 11호가 달에 착륙한지 50 주년을 맞이하여 '아폴로 50: 우주산업 분야에서 지식재산의 역할(Apollo 50: The Role of Intellectual Property in Space Commerce)'을 주제로 세미나를 개최하였다. 이번 세미나는 우주 혁신(space innovation), 아폴로 임무를 통한 기술이전, 현 정부의 우주 탐사 및 우주 상업 정책에 초점을 맞추어, 연방정부 임원, 우주인, 발명가 등이 참석한 가운데 진행하였다.
이번 Focus on IP Trend 11월호에서는 「지식재산과 우주산업」을 주제로 하여 최근 논의되는 이슈들을 살펴보았다. 동 주제에 대하여 서로 다른 영역의 활동이 어떻게 연관관계를 가지는지 알아보고자 2009년부터 최근까지 국내·외에서 수집된 기사를 통해 네트워크 분석을 실시하였다. 네트워크 분석 결과 「지식재산과 우주산업」을 중심으로 우주기술, 무상라이선스, 우주발사체, 미국항공우주국, 협력프로그램, 유럽단일연구공간, 독일항공우주센터, 공중충돌방지소프트웨어, NASA기술이전프로그램, 과학기술혁신정책 등의 연관 이슈들이 다음과 같은 네트워크 분석 결과로 도출되었다.
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2021년 10월 21일 오후 5시, K-우주시대를 열어갈 한국형 발사체 누리호가 발사됨. 100% 국내 기술로 개발한 누리호는 길이 47.2m, 무게 약 200톤의 3단으로 구성된 우주발사체로서, 발사 후 공중에서 2단과 3단 엔진 점화와 단 분리가 이뤄지고, 페어링·위성 분리까지 성공하면서 700km 상공까지 올라감. 마지막 단계인 위성을 목표 궤도에 안착시키는 데 성공하지 못해 '절반의 성공'이란 평가를 받기도 했지만, 핵심 기술인 엔진 클러스터링(추진체 결합 기술)을 확보했다는 데 의미가 있음. 1단 4개 엔진을 동시에 점화해 마치 하나처럼 작동하도록 만드는 '엔진 클러스터링' 기술이 핵심임.
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2013년 나로호는 러시아 기술로 만든 엔진으로 발사한 한국 최초의 우주발사체인데 비해, 2021년 누리호는 엔진과 제작 기술, 설계기술, 시험설비 기술, 발사대, 발사운용 기술을 모두 국내 독자 기술로 개발한 우주발사체임. 나로호는 러시아에서 도입한 170t급 액체엔진으로 이뤄진 1단 엔진과 7t급 고체 엔진 '킥모터'의 2단 엔진으로 구성됨. 누리호의 핵심은 독자 기술로 개발한 75t급 액체엔진으로, 75t급 액체엔진 4기를 한데 묶어 300t의 추력을 내는 1단 엔진 클러스터링 기술도 자체 개발하고 검증함. 75t급 액체엔진 1기의 2단 엔진과 7t급 액체엔진 1기의 3단 엔진으로 전체 엔진이 구성됨. 탑재 중량과 길이, 최대 직경, 총 중량에서도 체급이 다른데, 특히 나로호의 탑재체 중량은 100kg에 그친데 비해 누리호는 탑재체 중량이 1.5t으로 나로호의 탑재채 중량보다 15배임. 또한 나로호의 투입 고도는 300km에 그쳤지만 누리호는 실용급 위성이 안정적으로 지구를 관측, 영상을 촬영할 수 있는 태양동기궤도(600~800km)가 투입 고도임. 나로호에 실린 과학위성은 고도 300km와 1500km 사이의 타원 궤도를 도는 것과 달리 누리호의 1.5t 무게의 스테인리스 알루미늄 위성 모사체는 고도 700km에서 태양과 궤도면이 이루는 각이 일정한 태양동기궤도에 투입됨.
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2021년 7월 21일, 유럽 특허청(EPO)은 우주기술(cosmonautics)에 관한 특허 동향 보고서를 발간함. 동 보고서 작성에는 EPO와 유럽 우주정책연구소(European Space Policy Institute, ESPI) 및 유럽 우주국(European Space Agency, ESA)이 참여함. 동 보고서는 우주기술에 관한 글로벌 특허 동향을 소개하며, 공공 및 민간 영역이 우주 발사체, 시스템 제어 및 전력 부분에서 혁신을 추진하는 방법을 보여주고 있음. 60년 전 인류가 최초로 우주 궤도에 진입한 이후 우주산업은 소수의 국가에 의해 독점되어 오던 분야였으나 현재의 우주산업은 전례 없는 호황을 보이고 있음. 지난 10년간 위성(orbit) 발사로 인한 상업적 수익이 50% 이상 증가하였고, 우주 분야에 대한 민간 자본은 2007년부터 2017년 사이에 3배 이상 증가하며 특허 출원 활동 증가의 중요한 요인이 됨. 유럽의 우주산업은 대부분 독일과 프랑스가 주도하고 있으며 이들 국가의 해당 분야 특허 중 85%는 민간 기업이 소유함. 중국은 10년 전 우주 분야 특허 출원이 전무하였으나 최근 특허 출원이 급증하여 2018년 전체 특허패밀리의 50%를 차지하고 있음. 한국의 경우 한국항공우주연구원과 한화에서의 특허 출원 증가세가 관찰됨.
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2020년 3월 19일, 일본 경제산업성(経済産業省) 및 내각부(内閣府) 우주개발전략 추진사무국은 '우주분야의 지식재산 전략 수립을 위한 검토회'를 통한 논의 결과를 바탕으로 '우주분야의 지식재산 대책과 지원의 방향성 보고서'를 발표함. 최근 우주산업 분야에서는 인공위성의 소형화 등 기술혁신과 세계적인 우주용 기기의 저비용화에 따라 경쟁 기업을 포함한 불특정 다수의 사용자가 지식재산을 포함한 제품이나 부품을 입수하는 것이 쉬워지고 있는 등 지식재산관리의 필요성이 증가. 이러한 가운데, 미국과 유럽의 우주 관련 기업의 상당수는 일본 등의 주요한 나라에 적극적으로 특허 출원을 실시하고 있으며 '전기추진(電気推進)을 갖춘 인공위성 기술'이라고 하는 개념적으로 권리 범위가 넓은 특허나, '위성 데이터 해석에 의한 솔루션 제공'과 같은 비즈니스 모델 특허 등의 출원이 이루어지고 있음. 이를 바탕으로 일본의 우주분야에 종사하는 기업 등의 지식재산 전략 대책을 추진하고 관련 지원방안 등을 검토하고자 2019년 10월 '우주분야에 있어서의 지식재산 전략 수립을 위한 검토회'를 시작하여 논의를 진행함. 보고서의 구성 및 주요내용은 다음과 같음
- (우주분야의 지식재산을 둘러싼 동향과 과제) 문제의식, 우주산업의 경쟁 환경 변화와 해외에서의 특허취득 동향, 우주분야 고유의 지식재산 관련 문제 등
- (기업의 우주 지식재산 전략의 방안) 기업의 특허 조사, 오픈 클로즈 전략에 기한 출원 검토, 특허출원을 하지 않는 경우의 리스크 확인과 대책 확보
- (우주분야에서 국가 등의 연구개발사업에 있어서 적절한 지식재산 보호 방안) 연구개발 성과인 지식재산의 취급, 스타트업 기업 등을 위한 지원 등
- (우주분야의 지식재산 관련 지원정책의 방향성) 출원지원제도 및 세미나·설명회를 통한 지식재산 대책의 보급·계발, 우주분야의 특허관련 정보의 정기적 수집·제공 시스템 구축 등
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2019년 7월 23일, 미국 특허상표청(USPTO)은 버지니아州 알렉산드리아 USPTO 본청에서 '아폴로 50: 우주산업 분야에서 지식재산의 역할(Apollo 50: The Role of Intellectual Property in Space Commerce)'을 주제로 세미나를 개최함. USPTO는 미국이 발사한 유인우주선 아폴로 11호가 달에 착륙한지 50 주년을 맞이하여 이번 행사를 개최함. 이번 세미나는 우주 혁신(space innovation), 아폴로 임무를 통한 기술이전, 현 정부의 우주 탐사 및 우주 상업 정책에 초점을 맞추어, 연방정부 임원, 우주인, 발명가 등이 참석한 가운데 진행함. 미국 상무부(Secretary of Commerce)의 Wilbur Ross 장관, NASA의 행정관인 Jim Bridenstine가 참석하여 연설을 하였으며 그 밖에 우주 비행사인 Kathryn Sullivan 및 Paul Richards가 참석함. 동 행사와 관련하여 국립 발명가 명예의 전당(National Inventors Hall of Fame)에서 NASA의 아폴로 11호 달 임무를 기념하는 특별 전시회를 관람할 수 있도록 대중에게 공개하여 미국의 우주 비행 및 탐사 노력과 관련하여 혁신이 미치는 영향을 강조함.
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2019년 6월 4일, 유럽 특허청(EPO)은 독일 박물관(Deutsches Museum)이 주최한 최초의 달 착륙 50주년 기념행사에 참여하여 우주와 관련한 발명품에 대하여 소개하고 토론을 진행하였다고 발표함. 2019년 6월 1일, 독일 박물관은 아폴로 11호의 달 착륙 50주년을 맞이하여 우주여행 역사의 이정표를 기념하기 위해 "달 이야기(moon talk)" 이벤트를 주최함. 이 행사에서는 아폴로 11호의 달 착륙에 대한 가상현실 시뮬레이션과 우주비행사 Charlie Duke(아폴로 16호 임무)와 Ulrich Walter 교수 등이 패널 토론에 참가함. EPO 관계자는 유럽의 주요 발명가들에 관한 비디오를 상영하고 우주여행이 가능하도록 하는 기술에 대하여 설명함. "갈릴레오 프로젝트(Galileo project)"에 참여하고 있는 유럽 발명가 팀의 일원인 Günter Hein 교수의 발명품은 우주에서 명확한 무선 신호를 전송하는 것을 가능하도록 했는데, 이는 그와 그의 팀이 2017년에 유럽 발명가 상을 받은 위성 항법용 양자 도약(quantum leap for satellite navigation) 기술이라고 설명함. 또 다른 우주 발명품으로 폐쇄 루프(closed loop)를 이용한 메흐다드 마흐드주비 샤워기(Mehrdad Mahdjoubi's shower)는 기존의 샤워기보다 90%의 물과 80%의 에너지를 절약할 수 있게 함. 달의 표면을 조사하기 위한 디지털 이미지 처리 기술(digital image processing technologies)은 아폴로호의 달 착륙에 대비하여 미국 항공우주국(NASA)이 개발하였으며, 2018년 유럽 발명가상 수상자이기도 한 Jens Frahm 교수는 플래시 스캐닝 기술(FLASH scanning technology)을 개발하여 이미지 처리 기술을 한 단계 더 발전시킴. 이러한 기술들은 현대 의학에서 가장 널리 사용되는 진단도구 중 하나인 자기공명영상장치(MRI)를 탄생시킴 .
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