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[IT뉴스]우주 AI 데이터센터 냉각, 태양광으로 해결될까

온카뱅크관리자

2026-07-31 15:07:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 미국 칼텍·우주 스타트업 소피아 스페이스 기술 특허 취득 
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 태양광을 이용해 우주 데이터센터의 냉각 문제를 해결하겠다는 새로운 구상이 제시됐다. AI 생성이미지. 게티이미지뱅크 제공
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 인공지능(AI) 데이터센터를 우주에 구축하자는 논의가 본격화하고 있다. 극저온 환경인 우주에 AI데이터센터를 구축할 경우 데이터센터 가동시 나오는 열을 냉각하는 데 이점이 있기 때문이다. 하지만 어떤 방식으로 우주 AI 데이터센터에 구축된 반도체 열을 잡을 것인지는 아직 명확하지 않다.
 이같은 상황에서 AI 데이터센터 반도체 냉각이 우주에서는 수월할 것이라는 막연했던 기대를 구체화시킨 기술이 등장했다. 30일(현지시간) 미국 '뉴욕타임스' 보도에 따르면 미국 캘리포니아공대(칼텍)와 우주 컴퓨팅 스타트업 '소피아 스페이스' 공동 연구팀이 우주 데이터센터용 태양광 냉각 시스템 특허를 취득했다.
 특허 기술은 태양광으로 데이터센터를 가동하면서 발생한 폐열을 심우주로 방출하는 방식이다. 연구팀은 이 기술을 활용하면 태양광으로 24시간 전력을 공급받는 우주 데이터센터를 2030년대 초 발사할 수 있을 것으로 기대했다. 동시에 우주 쓰레기 증가와 비용 문제에 대한 우려도 나온다.
 AI 데이터센터는 대규모 연산 과정에서 많은 전력과 냉각수를 소비한다. 넓은 부지와 전력망이 필요하고 주변 지역의 전기요금 상승이나 물 부족 문제를 유발한다. 문제를 해결하기 위해 빅테크 기업들은 데이터센터를 지구 궤도에 배치하는 '우주 데이터센터' 구상을 내놓고 있다.
 일론 머스크의 우주기업 '스페이스X'는 지난 2월 우주 데이터센터용 위성 약 100만 기의 발사 허가를 신청했다. 제프 베이조스 아마존 창립자가 설립한 우주기업 '블루오리진'이나 구글도 유사한 프로젝트를 추진중이다. 
 문제는 우주 데이터센터 설치 후 냉각을 어떤 방식으로 구현하느냐다. 보통 반도체 냉각에는 공기와 물을 활용한다. 우주에는 공기와 물이 없어 데이터센터 반도체 열을 어떤 방식으로 식힐지 아직 명확하게 검증되지 않았다.  
 소피아 스페이스는 타일 형태의 냉각장치와 태양광 시스템을 결합해 컴퓨터와 데이터 저장장치에서 발생한 폐열을 심우주로 방출하는 시스템을 개발했다. 소피아 스페이스는 해당 시스템이 지상 데이터센터보다 비용이 저렴하다고 주장했다.
 기존 우주 태양광발전은 일반적으로 궤도에서 생산한 전력을 전파나 레이저로 지상에 보낸다. 소피아 스페이스는 우주에서 생산한 전력을 지상으로 전송하는 대신 궤도에 있는 데이터센터에서 직접 사용할 수 있도록 기술을 설계했다.
 레온 알칼라이 소피아 스페이스 공동창업자·최고기술책임자(CTO)는 "데이터센터에서 처리한 정보만 지상으로 전송하면 전력 자체를 지구로 보내는 것보다 기술적으로 쉽고 비용이 적게 든다"고 설명했다.
 우주에는 이미 태양광 기술이 활용되고 있다. 우주선과 위성이 소형 태양광 패널로 전력을 공급받는다. 소피아 스페이스가 구상하는 정도의 대규모 시스템은 아직 없다.
 연구팀이 개발한 시스템이 실제 궤도에 오르기까지는 적어도 수년이 걸릴 전망이다. 기술의 효과가 입증된다면 일부 연구자와 기술기업·에너지업계는 언젠가 우주 태양광 발전 설비가 가정이나 사업장에 전력을 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
 기술이 실현되더라도 여러 해결과제가 있다. 우주 데이터센터가 늘어나면 이미 포화 상태로 알려진 우주 쓰레기가 더욱 늘어날 수 있고 소비자가 부담하는 전력 비용이 오를 수 있다는 지적이 나온다. 전력망의 안정성을 오히려 떨어뜨릴 가능성도 제기된다.
 그럼에도 우주 태양광 전력 기술을 개발하려는 연구는 이미 활발하게 진행 중이다. 미국 에너지부는 10년 넘게 우주 태양광 발전 기술을 연구해왔다. 칼텍도 관련 기술을 개발하고 있으며 조지아공대는 한국 태양광 기업 '한화큐셀'과 협력하고 있다.
 세르지오 펠레그리노 칼텍 우주태양광발전 프로젝트 공동책임자는 “우주를 인간에게 필요한 일을 수행하는 공간으로 활용하는 데 익숙해질 필요가 있다”고 말했다.
 [문혜원 기자 moony@donga.com]
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