“그물망을 쏘아 우주쓰레기를 포획한다는 아이디어는 흥미로운데, 실제 우주 공간에 유영 중인 우주 물체 크기를 고려한다면, 그물의 크기를 더 구체적으로 설계해볼 수 있을 것 같아요. 다만, 제안한 재료가 대부분 금속으로 구성된 우주쓰레기를 포착할 수 있을지는 의문이네요.” 9월 16일 정부세종컨벤션센터에서 열린 ‘2023 청소년 과학페어(이하 과학페어)’ 현장에서는 ‘사이언스 레벨업’ 참가팀들의 발표심사가 한창이었다. 사이언스 레벨업은 청소년들이 협업을 통해 최신 과학기술 이슈와 관련된 장기 프로젝트를 수행하여, 미래 과학기술 상상물을 만들어보는 프로젝트다. 올해는 우주쓰레기를 주제로 20팀 60명의 학생들이 저마다 프로젝트를 수행한 뒤, 그 결과를 과학페어에서 공개했다. 효정중학교 ‘블랙’ 팀은 그물망을 이용해 우주쓰레기를 포획하는 아이디어를 내 과학페어에서 은상을 수상했다. 이들은 가로‧세로가 각각 20㎝, 30㎝인 청소 위성을 발사하여 1kg 이하의 우주쓰레기를 처리하는 기술을 제안했다. 우주쓰레기의 이미지를 머신러닝을 통해 학습시키고, 위성을 발견하면 총처럼 그물을 쏴 우주쓰레기를 포획하는 방식이다. 여기에, 게코 도마뱀의 발바닥을 모사한 생체모방 재료를 사용하여 포획한 우주쓰레기가 미끄러지지 않게 하는 아이디어까지 보탰다.

심사위원으로 참여한 황정아 한국천문연구원 책임연구원은 “우주 공간에 떠다니는 우주쓰레기의 속도는 엄청나게 빨라서 일반 그물로 제작한다면 뚫려버릴 것”이라며 “어떤 소재로 그물을 만들지, 또 그물을 일회용으로 사용하지 않고 반복해서 사용할 수는 없을지 등 더 고민해봤으면 좋겠다”고 평가했다. 한 심사위원은 심사 기준을 묻자 “시‧도 예선 및 본선을 거친 작품들인 만큼 저마다의 독특한 특장점이 있다”며 “보고서로 판단했던 내용을 토대로 참가자들이 작품을 만들었는데 잘 구현이 됐는지, 발표 때에 잘 작동하는지, 자신들의 참신한 아이디어를 잘 전달하는지 등을 중점으로 평가할 것”이라고 답했다.   무너지지 않는 높고 예쁜 건물을 만들어라 과학페어는 기존 각 시‧도 교육위원회, 어린이회관 등 관련 단체에서 비정기적이고 단편적으로 추진하고 있던 각종 과학경진대회를 체계적으로 운영하고자 한국과학창의재단이 개최해 온 행사다. 시‧도 예선 및 본선을 통과한 초중고교생 700여 명이 이번 과학페어에 참석했다. 사이언스 레벨업과 ‘과학프로젝트 발표 대회’는 그간 참가자들이 꾸준히 탐구해온 성과를 발표하는 프로젝트라면, 조금 더 순발력을 요구하는 프로그램도 있다. 융합과학 프로그램이다. 융합과학은 일상생활에서 발생하는 여러 가지 문제를 과학‧기술‧공학‧인문‧예술‧수학 등의 융합적인 요소를 고려하여 창의적인 방법으로 해결해보는 프로그램이다. 청소년의 융합적 사고능력 및 창의적 문제해결력을 활용하여 삶의 전반적 질 향상을 목적으로 새로운 가치 창출 및 실천적 역량을 함양하기 위한 목적으로 마련됐다.

대회 당일 현장에서 공개된 주제는 ‘강력한 태풍에도 견딜 수 있는 건축물을 완성하라’였다. 높이 60㎝ 이상의 건축물을 가능한 높게 설계하여 제작하고, 선풍기의 바람에 1분간 쓰러지지 않아야 하는 게 미션이다. 융합과학 프로그램인 만큼, 건축물의 외관은 기후변화 위기와 경각심을 일깨울 수 있는 교육적 홍보 메시지가 담겨야 한다. 제공되는 재료는 종이컵 2개와 명함카드 300장, 클립 4개뿐이다. 주제 공개 후 정보를 수집하고, 창의적 설계를 진행할 수 있는 시간이 주어졌다. 작품설계도를 작성 시간 종료를 알리는 타종이 울리자 곳곳에서 탄식이 새어 나왔다. 완산고등학교 참가팀은 감점을 감내하고 설계도 작성에 추가 시간을 요청했다. 설계한 작품이 주어진 명함 카드의 수로 완성하기 어려웠기 때문이다. 완산고 팀은 이번 융합과학 대회에서 동상을 수상했다.

이 밖에도 과학토론 참가자들은 정부가 공공혁신플랫폼 구축 사업에 54억 원의 예산을 투입하는 상황에 맞춰 우리 실생활의 문제점을 개선하기 위해 어떤 공공데이터가 필요할지 탐색해보고, 선정한 공공데이터를 유용하게 활용할 수 있는 과학적이고 창의적인 방안을 제시하는 시간을 가졌다. 과학토론 종목은 실생활 등에서 일어나는 문제를 발견하여 분석하고 이를 다양하게 해결할 수 있는 방안에 대해 토론하는 프로그램이다. 청소년들의 문제해결 역량 함양과 더불어 창의적‧논리적‧비판적 사고력을 기르기 위해 마련됐다.