과학기술부와 한국항공우주연구원는 유인 우주기술 확보와 과학기술에 대한 국민의 이해를 높이기 위해 2005년 11월 한국우주인 배출사업을 시작했다.
당초 2004년 6월부터 1년간 추진방식과 선발기준, 임무개발 등을 마련했지만, 사업이 본격화한 이후 선발기준 및 추진체계에 대한 계획을 다시 마련하고 실제 추진계획을 5개월간 수립했다.
총 지원자는 3만 6206명에 달할정도로 한국 최초의 우주인에 대한 국민들의 관심은 매우 높았다. 서류평가를 통해 선발자격을 충족한 1만58명을 선별한 이후 다시 영어 및 종합상식시험을 통해 500명을 선발했다.
10월 21일, 22일 이틀간 대전 한국항공우주연구원과 KAIST에서 임무 수행능력에 대한 일반면접, 영어면접, 체력평가 등 2차 선발과정을 통해 30명이 선발됐다.
11월말 진행된 3차 선발평가에서는 정밀신체검사, 우주적성검사, 상황대처능력 등을 평가, 후보자를 10명으로 압축했다. 합숙평가, 훈련기 탑승 및 러시아 현지적응평가 등으로 진행된 최종 4차 선발 평가를 통해 성탄절인 12월 25일 우주인 후보자로 고산씨와 이소연씨 등 2명이 최종 선발됐다.
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이후 러시아 훈련과정 평가를 통해 한국우주인 선발협의체는 이듬해인 지난해 9월 5일 탑승우주인으로 고산, 예비우주인으로 이소연씨를 최종 결정했다.