스타링크 시대 겨냥한 韓 위성배치 새 이론…세종대 연구팀 개발

이성섭 우주항공산업연구소 교수 연구팀
전현석 고현수 교수, 이윤서 연구원 참여
위성 배치 구조화로 AI 활용 가능성 높여

[파이낸셜뉴스] 스타링크처럼 수천 기의 위성이 저궤도에서 군집을 이루는 '메가 컨스텔레이션' 시대에 맞춰, 국내 연구진이 보다 적은 수의 위성으로도 넓은 통신·관측 범위를 확보할 수 있는 새로운 위성배치 이론을 개발했다.

세종대학교는 우주항공산업연구소 이성섭 교수 연구팀이 대규모 저궤도 위성망에 적용할 수 있는 새로운 위성배치 이론인 'RGT-Walker(Repeating Ground Track-Walker)'를 개발했다고 15일 밝혔다.

이번 연구에는 이성섭 교수를 비롯해 전현석·고현철 교수와 이윤서 연구원이 참여했다.

연구팀은 기존 GPS와 저궤도 통신위성에 널리 쓰여온 'Walker 방식'을 보완해, 수천 기의 위성이 동시에 운용되는 메가 컨스텔레이션 환경에 보다 적합한 설계 이론을 제시했다.

기존 Walker 방식은 위성군 설계의 대표적인 기준으로 활용돼 왔지만, 위성 수가 급격히 늘어나는 환경에서는 계산 과정이 복잡해지고 효율성이 떨어진다는 지적이 있었다.

연구팀이 개발한 RGT-Walker 이론은 기존 구조를 유지하면서 위성군의 움직임을 수학적으로 보다 체계화해 계산 절차를 단순화한 것이 특징이다. 대학 측은 재방문 주기와 관측·통신 커버리지 측면에서도 기존 방식 대비 개선 효과를 확인했다고 설명했다.

이번 연구는 인공지능(AI) 기반 위성 운용 기술과의 연계 가능성도 제시했다. 위성 배치를 구조화함으로써 △충돌 위험 예측 △궤도 유지 및 변경 전략 최적화 △임무별 맞춤형 위성 배치 설계 등에 AI를 적용하기 쉬운 기반을 마련했다는 설명이다.

현재 연구팀은 과학기술정보통신부와 국방부 등이 참여하는 '다부처 초소형위성 체계' 구축 사업에 참여해 이 이론을 실제 한국형 저궤도 위성망 설계에 적용하는 실증 연구를 진행하고 있다. 연구팀은 우주 교통관리와 자율 위성군 운용 등 차세대 우주 서비스 분야로 연구 범위를 확장할 예정이다.

엄종화 세종대 총장은 "RGT-Walker 이론은 저궤도 위성 시스템의 설계 패러다임을 도약시킬 수 있는 전략적 원천기술"이라며 "세종대 우주항공산업연구소의 연구가 우리나라 우주산업 경쟁력을 세계 수준으로 격상시키는 데 기여할 수 있도록 전폭적인 지원을 아끼지 않겠다"고 강조했다.

[e-mail] 이보미 기자