[코리아스페이스포럼2021]레이더 군집위성·AI, 위기를 예측하다

안드레이 슈마코프 아이스아이 디렉터가 코리아스페이스포럼2021에서 발표하고 있다. 문재인 대통령이 핀란드 순방 당시 방문한 사진도 소개했다. 김민수 기자.

인공위성을 통한 지구 관측에는 주로 광학카메라가 활용된다. 최근에는 광학카메라 외에도 ‘합성개구레이더(SAR)’도 위성에 실리고 있다. SAR는 날씨가 흐리거나 야간에도 지속적인 관측을 가능케 하는 이점이 있지만 주로 규모가 큰 실용급 위성에서 활용되지만 핀란드 우주기업 ‘아이스아이(ICEYE)’는 이같은 관념을 깨고 세계 최초로 소형 SAR 군집위성을 발사해 주목받았다. 

지구 저궤도에서 운용되는 위성 수가 늘어나면서 발생할 가능성이 있는 충돌 위험을 막는 인공지능(AI) 기업 ‘슬링샷 에어로스페이스’도 새롭게 등장하며 우주기술의 패러다임을 바꾸고 있다. 

6일 서울 종로구 포시즌스호텔에서 ‘확장하는 우주경제, 역동적인 생태계 만들기’를 주제로 열린 ‘코리아스페이스포럼2021’ 둘째날인 7일 안드레이 슈마코프 아이스아이 아태지역 디렉터는 ‘SAR 군집위성, 빠르게 변하는 세상을 포착한다’를 주제로 소형 SAR 군집위성의 비전을 발표했다. 

슈마코프 디렉터는 “여러분이 행동을 취할 수 있는 정보를 매 제곱미터마다 매 시간 얻을 수 있다면, 구름과 어두움을 뚫고 사물을 명확하게 볼 수 있다는 어떨까에 대한 답을 찾기 위해 아이스아이를 창업했다”며 “소형 SAR 군집위성은 기존의 위성이 포착하기 어려웠던 디테일한 지구 표면의 변화 장면을 볼 수 있게 해준다”고 설명했다. 

아이스아이는 100kg급 소형 SAR 위성을 현재 14기 발사했다. 2022년 말에는 최대 규모의 소형 SAR 군집 위성을 운용할 예정이다. 이를 통해 ‘퍼시스턴트 모니터링’이라는 개념의 관측 이미지와 서비스를 고객들에게 제공한다는 방침이다. 퍼시스턴트 모니터링이란 지속적으로 끊김없이 관측할 수 있게 해준다는 의미다. 

슈마코프 디렉터는 관련 기술에 대해 “소형 SAR 위성으로 퍼시스턴트 모니터링이 가능한 이유는 위성 설계에서 찾을 수 있다”고 설명했다. 아이스아이가 설계한 위성은 플랫 패널에 안테나를 설치하고 전자 빔을 신속하게 다양한 방향으로 쏠 수 있는 게 특징이다. 이를 통해 지상의 미묘한 변화를 포착하고 반경 5km 지역 내 해상도 25cm의 정밀도로 관측한다. 

SAR 기술을 이용한 관측 대상의 심도(고도)도 탐지한다는 게 슈마코프 디렉터의 설명이다. 선박의 정박과 항해 여부는 물론 사람의 발자국 변화까지도 탐지할 수 있다. 아이스아이는 문재인 대통령이 지난 2019년 핀란드 순방 당시 부스를 방문해 주목받기도 했다. AP위성과 2019년 SAR 위성 영상을 제공하기로 하며 한국의 소형 SAR 위성기술 사업에도 뛰어든 상황이다.

안젤라 틸 슬링샷에어로스페이스가 코리아스페이스포럼2021에서 발표하고 있다. 김민수 기자

슈마코프 디렉터에 이어 ‘복잡한 환경에서 위험을 조기 예측하는 AI’를 주제로 발표에 나선 안젤라 틸 슬링샷에어로스페이스 사업개발 및 기술 프로그램 매니저는 “우주발사체가 다양해지고 위성 발사가 늘어나면서 지구궤도에서 우주 잔해물 문제도 커지고 있다”며 “인공지능 기술을 통해 안전한 우주환경을 만드는 기술을 지원한다”고 밝혔다. 

틸 매니저는 “우주에서 위성의 궤도 패턴이 어떻게 바뀌는지 파악하고 안정적인 궤도를 확보하기 위한 전략이 필요하다”며 “고도의 정밀한 데이터를 통해 머신러닝 알고리즘을 확보하고 리스크를 관리하는 기술을 제공한다”고 말했다. 

틸 매니저는 지난 8월 세계 최초로 선보인 우주분야 충돌 회피 협업 및 분석 솔루션 ‘슬링샷 비컨’도 소개했다. 틸 매니저는 “위성이 지닌 메타데이터를 통해 추가 맥락을 파악하고 데이터 자체가 서로 정보를 주고받을 수 있다”며 “슬링샷 비컨에는 위성인터넷 기업 원웹과 위성영상기업 스파이어 글로벌 등 지구 저궤도 내 군집위성의 53%가 참여하고 있다”고 밝혔다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]