KAI, 큐브위성 AI 자율운영 우주환경서 실증 추진

큐브위성 탑재해 신뢰성 검증

“AI 기반으로 완전 자율운영”

위성 AI 실증 협력을 위한 업무협약. 가운데 좌측 KAI 위성연구실 서현석 상무, 중앙 우측 스페이스린텍 윤학순 대표이사.ⓒKAI

한국항공우주산업(KAI)이 자체 개발한 국산 반도체 기반 인공지능(AI) 모듈을 큐브위성에 탑재해 우주 환경에서 자율 진단·대응 기술 검증에 나선다고 23일 밝혔다.

KAI는 스페이스린텍과 지난 20일 ‘큐브위성 AI 실증 협력을 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다. 협약식은 KAI 위성연구실장 서현석 상무와 스페이스린텍 윤학순 대표이사 등 양사 관계자들이 참석한 가운데 KAI 대전연구센터에서 개최됐다.

이번 협약은 KAI가 자체 개발한 고성능 AI 모듈을 스페이스린텍과 연세대가 공동 개발하는 큐브위성 플랫폼에 탑재해 우주 궤도상에서 AI가 자율적으로 위성의 이상 상태를 진단하고 고장에 대응 가능한지 검증하는 것이 핵심이다.

양사는 이번 MOU를 기반으로 올해 하반기에 AI 모듈을 탑재한 큐브위성을 실제 우주공간으로 쏘아 올려 실증 프로젝트를 진행할 계획이다.

프로젝트에서는 AI모듈이 메인 컴퓨터(OBC)의 지시가 아닌 수집한 데이터를 기반으로 위성 상태를 자율 분석하고 최적의 솔루션을 도출하는 AI 온보드 프로세싱(AI Onboard Processing)을 집중해 검증할 예정이다.

AI 온보드 프로세싱은 3단계로 진행된다. ▲지상국에서 특정 고장 신호를 위성으로 송신하면 ▲AI모듈이 해당 신호를 감지해 발생할 수 있는 고장 원인과 범위를 예측하고 ▲나아가 최적의 대응책을 분석해 기술 보고서를 생성, 지상국으로 전송하면 실증이 마무리되는 방식이다.

이는 가상의 시뮬레이션 상황을 부여해 AI모듈의 알고리즘을 점검함으로써 향후 위성이 지상의 개입 없이 스스로를 보호하는 ‘완전 자율운영 위성’으로 진화하기 위한 필수 단계로 평가받는다.

현재 운영 중인 위성 대부분은 이상 상태 발생 시 이를 지상국으로 발송하고, 분석 및 조치사항을 다시 전달받아 대응하고 있다. 따라서 앞으로 AI모듈을 통해 자체 고장 조치가 가능해지면 통신비 절감은 물론 실시간 의사결정을 통해 더 빠른 문제 해결이 가능해질 전망이다.

KAI는 위성 체계종합업체로서의 전문성에 항공기 개발 과정에서 고도화시킨 고장·수명예측시스템 및 예지정비 기술 등을 더해 위성 운영 중에 발생 가능한 다양한 고장 시나리오를 학습시킨 AI 모듈을 자체 개발한 바 있다.

특히 KAI는 국내 스타트업 기업인 모빌린트의 NPU를 적용하여 AI모듈을 개발했다. 이는 정부가 추진하는 국방 반도체 자립화를 앞당기는 계기가 될 것으로 회사는 기대하고 있다.

서현석 KAI 상무는 “위성이 AI로 스스로 상황을 판단하고 지상국에 전문 보고서를 제시하는 수준까지 기술력을 끌어올렸다”며 “이번 스페이스린텍과의 협업을 통해 검증된 AI 모듈은 향후 당사가 제작하는 다양한 위성 시스템의 핵심 표준 사양으로 자리 잡게 될 것”이라고 강조했다.

스페이스린텍 관계자는 “우주 바이오 실험 위성의 안정적인 임무 수행을 위해 KAI의 고도화된 AI 진단 기술은 큰 힘이 될 것”이라고 말했다.