LK삼양과 공동 개발… 위성 스스로 궤도 계산해 자율 항법 수행

우주 AI 종합 솔루션 기업 텔레픽스(TelePIX)가 광학 솔루션 전문 기업 LK삼양과 공동 개발한 심우주항법용 차세대 AI 별추적기를 발사했다.

이번 차세대 AI 별추적기는 현지 시간 23일 오후 2시 26분(한국 시간 24일 새벽 6시 26분) 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서 스페이스엑스(SpaceX)의 팔콘9(Falcon 9) 로켓 ‘트랜스포터-14’ 라이드셰어 미션을 통해 우주로 발사됐으며, 현재 임무 궤도에 진입해 초기 운영을 시작했다.

심우주항법용 차세대 AI 별추적기는 달, 화성 등 지구로부터 먼 심우주에서 위성이 지상국의 통신 지원 없이 스스로 위치를 파악하고 항법을 수행할 수 있도록 설계된 자율항법 시스템이다.

기존에는 지상국에서 위성을 지속적으로 관제하며 궤도를 제어해야 했지만 이 방식은 오차 누적과 지상 기반 관제 의존도가 높다는 한계가 있었다. 별추적기를 위성에 탑재하면 위성이 자체적으로 항법을 계산할 수 있다.

양사가 개발한 별추적기는 광시야 초고해상도 카메라와 고성능 영상처리 알고리즘을 결합해 별과 행성 등 천체의 상대적 위치를 관측하고, 이를 기반으로 위성 스스로 정확한 위치와 궤도를 계산한다. 위성의 자세만 측정할 수 있었던 기존 별추적기와 달리, 위치 결정 기능까지 구현해 보다 완벽한 자율 항법을 가능하게 한다.

텔레픽스가 독자 개발해 작년 8월 발사에 성공한 우주 인공위성용 온보드 AI 프로세서인 테트라플렉스(TetraPLEX)도 탑재됐다. 이를 통해 대용량 센서 데이터 처리, 천문 계산, 궤도 예측까지 위성 내부에서 실시간으로 수행할 수 있는 완전 자율 항법 시스템 구현을 목표로 하고 있다.

이번 차세대 AI 별추적기의 영상 기반 자율 항법(DNAV, Digital Navigation via Astrometric Vision) 개발 핵심인 영상대조항법 기술은 심우주 항법을 넘어 향후 우주 내 다양한 미션에 활용될 수 있다.

현재 KAIST(한국과학기술원)에서 연구 중인 능동제어 위성 관련 궤도상 서비스(In-Orbit Servicing) 및 우주감시(SSA, Space Situational Awareness) 등 능동제어 위성이 다른 위성을 찾아가거나 우주 물체를 정밀 추적·관측하는 미션에서도 이번에 개발한 텔레픽스의 우주 AI 기술이 활용될 예정이다.

텔레픽스와 LK삼양은 지난해 4월 심우주항법용 별추적기 공동 개발을 위한 협약을 체결한 데 이어, 올해 2월에는 우주 발사 테스트 및 양산 사업화를 위한 업무 협약을 맺고 기술 개발을 진행해왔다.

양사는 이번 시범 운영을 통해 시스템 성능을 검증하고, 향후 달·화성 탐사 등 심우주 임무에 적용하기 위한 추가 연구개발과 상용화를 추진할 계획이다.

홍경우 텔레픽스 미래혁신연구팀장은 “이번 별추적기 발사는 텔레픽스의 우주 AI 기술이 심우주 탐사 항법 분야에서 본격적인 역할을 하게 되는 첫걸음”이라며 “앞으로도 자율 항법 기술을 고도화해 한국 우주기술 경쟁력을 높여가겠다”고 말했다.

LK삼양 관계자는 “LK삼양의 광학 기술과 텔레픽스의 AI 기술이 결합해 심우주 탐사 핵심 기술을 성공적으로 실증한 점에 큰 의미가 있다”며 “지속적인 협력을 통해 글로벌 심우주 항법 시장을 개척해 나갈 것”이라고 말했다.