천문학 및 기상학연구원 관련 학문인 천문우주학은 수학과 물리학 지식을 바탕으로 지구와 태양계의 운동 및 모습, 별의 일생, 은하의 구조와 특성, 우주의 생성과 진화 등을 탐구한다. 우주를 구성하는 미시적 입자로부터 초거시적 물질 단위인 은하에 이르기까지 광범위한 시공간에 대한 현상을 연구하며. 지상망원경과 인공위성을 이용한 천문우주학, 태양의 활동을 전파로 연구하는 전파천문학, 우주공간의 변화를 연구하는 우주환경학 등이 이에 해당한다. 기상학 관련하여 대기과학은 기후 및 일기에 대한 연구를 비롯해 기상이변, 기후변동, 대기환경문제등에 대한 연구영역이 확장되었다. 컴퓨터, 계측장비 및 위성 등을 이용한 원격탐사를 통해 대기상태를 정밀하게 관측 및 분석하고 수치계산 및 예측 등의 다양한 전문지식을 탐구한다.

천문학 및 기상학연구원은 주로 풀타임 근무지만, 일부 연구원의 경우 파트타임으로 근무하기도 한다. 근무시간은 보통 오전 9시에서 오후 6시까지이고, 연구의 특성상 밤하늘을 관찰하거나 기상현상 관련 관측을 할 때는 외부활동이 많은 편이다. 다른 자연과학 연구환경과 마찬가지로 실험 및 연구과정에서는 위험한 환경에 노출될 수 있어 실험실 안전수칙을 잘 준수해야 하고, 항상 안전에 유의해야 한다.

천문학 및 기상학연구원이 되기 위해서는 천문학과, 기상학과, 대기과학과 등에 진학하여 석사 학위 이상의 학력을 소지해야 한다. 인턴십이나 산학협력을 통한 실험실 경험이 입직에 도움이 된다. 한국항공우주연구원과 같은 정부출연연구소, 대학의 부설연구소, 기상분석컨설팅회사의 연구소 등으로 진출할 수 있다. 천문학 및 기상학 석사과정에서는 대기환경, 천문우주, 지구환경, 기후학과 같은 세부 전공을 선택해 더 전문적인 지식을 쌓을 수 있다. 연구원 채용과정에서 박사 학위 이상으로 지원자를 제한하는 경우가 많아 박사 또는 박사 후 과정(post doctor)의 교육과정도 염두에 두어야 한다. 무엇보다 관련 분야의 연구경험이 중요하기 때문에 석사과정 중에 학내외에서 수행하는 다양한 연구 프로젝트에 참여해 보는 것이 좋고 연구보조원(RA) 경험이 있으면 입직에 유리하다.

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