한국과학기술원(KAIST)은 한국형 우주발사체 누리호에 실려 우주로 올라간 큐브(초소형) 위성 ‘K히어로’가 인공지능(AI) 기반 초소형 홀추력기 검증을 위한 임무 준비에 돌입했다고 28일 밝혔다.
K히어로는 전날 발사된 누리호에 탑재돼 궤도에 안착한 후 지사국과의 교신에도 성공했다. 최원호 KAIST 원자력및양자공학과 교수 연구팀이 AI 기반 설계기술로 개발한 150W급 초소형 홀추력기가 탑재됐다. 홀추력기는 전기에너지를 이용해 제논 연료를 이온화하고 고속으로 분사해 추력을 얻는 전기 추진 기술이다. 위성을 움직이기 위한 동력 장치로 쓰인다.
연구팀은 복잡한 플라즈마 생성 및 전자기장 최적화 문제를 해결하기 위해 AI 기반 성능 예측 기법을 적용했다.설계 반복 과정 단축, 실험 횟수 감소, 개발 기간·비용 절감이라는 뚜렷한 성과를 거뒀다. 연구팀은 향후 양방향 교신을 통해 위성의 전력, 열 환경, 자세 안정성을 점검한 뒤, 홀추력기 우주 작동 시험을 순차적으로 진행할 계획이다. 플라즈마 전류, 연료탱크 압력 변화, 열적 변화, 자기장 생성 특성, 작동 제어 알고리즘, 전력 공급 특성 등 핵심 데이터를 수집·분석해 60W급 초소형 홀추력기의 우주 환경 성능을 본격적으로 검증하게 된다.
홀추력기 개발에는 연구팀이 설립한 전기추진 전문 스타트업 코스모비도 참여했다. 연구팀은 K히어로 운용 경험을 기반으로 저전력 홀추력기 시스템 상용화, 초저궤도(VLEO)·심우주 탐사용 고효율 홀추력기 개발을 추진해 국내 소형위성 전기추진 산업 경쟁력 강화에 기여할 계획이다.
최 교수는 “이번 임무 성공은 실험실의 기초 물리연구에서 시작된 플라즈마 전기추력기 기술이 우주 검증 단계까지 이른 뜻깊은 성과”라며 “국내 소형위성 전기추력기 상용화의 중요한 전환점이 될 것이다”고 말했다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
sookim@sedaily.com
