큐브위성 AI 실증 협력 업무협약(MOU) 체결식에서 기념촬영을 하고 있다. KAI 제공
한국항공우주산업(KAI)은 AI 모듈을 탑재한 큐브위성을 올해 하반기 우주로 발사해 위성 자율운영 기술 실증에 나선다.
KAI는 스페이스린텍과 20일 '큐브위성 AI 실증 협력을 위한 업무협약(MOU)'을 체결했다고 23일 밝혔다. 협약식은 KAI 대전연구센터에서 열렸으며 서현석 KAI 상무와 윤학순 스페이스린텍 대표이사 등 양사 관계자가 참석했다.
이번 협약의 핵심은 KAI가 자체 개발한 고성능 AI 모듈을 스페이스린텍·연세대 공동 개발 큐브위성 플랫폼에 탑재해 우주 궤도에서 AI가 위성 이상 상태를 자율 진단하고 고장에 대응할 수 있는지 검증하는 것이다.
양사는 올해 하반기 AI 모듈을 탑재한 큐브위성을 실제 발사해 실증 프로젝트를 진행할 계획이다. 프로젝트에서는 AI 모듈이 메인 컴퓨터(OBC) 지시 없이 수집 데이터를 토대로 위성 상태를 자율 분석하고 최적 솔루션을 도출하는 'AI 온보드 프로세싱' 기술을 집중 검증한다.
AI 온보드 프로세싱은 3단계로 진행된다. 지상국이 특정 고장 신호를 위성으로 송신하면 AI 모듈이 신호를 감지해 고장 원인과 범위를 예측한다. 이후 최적 대응책을 분석해 기술 보고서를 생성해 지상국으로 전송하면 실증이 마무리된다.
가상 시뮬레이션으로 AI 모듈 알고리즘을 점검하는 이 과정은 위성이 지상 개입 없이 스스로를 진단하는 '완전 자율운영 위성'으로 진화하기 위한 필수 단계로 평가받는다.
현재 운영 중인 위성 대부분은 이상 발생 시 지상국에 상태를 전송하고 분석·조치사항을 다시 전달받아 대응한다. AI 모듈로 자체 고장 조치가 가능해지면 통신비 절감은 물론 실시간 의사결정으로 더 빠른 문제 해결이 가능해진다.
KAI는 위성 체계종합업체 전문성에 항공기 개발로 고도화한 고장·수명예측시스템과 예지정비 기술을 접목해 위성 운영 중 발생 가능한 다양한 고장 시나리오를 학습시킨 AI 모듈을 자체 개발했다.
특히 국내 스타트업 모빌린트의 신경망처리장치(NPU)를 적용했으며 정부가 추진하는 국방 반도체 자립화를 앞당기는 계기가 될 것으로 기대된다.
서현석 KAI 상무는 "위성이 AI로 스스로 상황을 판단하고 지상국에 전문 보고서를 제시하는 수준까지 기술력을 끌어올렸다"며 "스페이스린텍과의 협업으로 검증된 AI 모듈은 향후 당사가 제작하는 다양한 위성 시스템의 핵심 표준 사양으로 자리잡을 것"이라고 강조했다.
스페이스린텍 관계자는 "우주 바이오 실험 위성의 안정적인 임무 수행에 KAI의 AI 진단 기술이 큰 힘이 될 것"이라고 밝혔다.
30여 년간 정부 주요 위성 사업에서 핵심 역할을 수행해 온 KAI는 차세대중형위성 개발을 주관하며 뉴스페이스를 선도하고 있다. 차세대 자율운영 위성과 초소형 위성이 양산 단계에 접어들면 KAI의 AI 모듈은 위성 자율성과 운영 효율을 극대화하는 핵심 기술로 자리매김할 전망이다.
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