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[IT뉴스]누리호 7차 발사에 국산 우주데이터센터 실증 '시동'…예산·수요는 숙제로 남아

온카뱅크관리자

2026-11-03 00:07:28

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 - 140억원 들여 국산 AI 반도체 검증위성 2028년 부탑재 추진
 - 연구계·업계, 궤도 이력 축적·공공 수요 부족 지적
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 [디지털데일리 박재현기자] K-문샷 추진단이 2034년까지 소형·중형·대형 3단계로 우주데이터센터를 궤도에 올리는 로드맵을 제시했다. 첫 단계로 140억원을 들여 국산 AI 반도체를 실은 100kg급 검증위성을 2028년 누리호 7차 발사 때 함께 올리는 방안도 제시됐다.
 이춘우 K-문샷 추진단 우주미션 PD는 2일 국회의원회관 대회의실에서 열린 '우주데이터센터포럼 3차 국회토론회'에서 이같은 계획을 밝혔다. 그는 "글로벌 빅테크가 추진하는 플랫폼 경쟁에 같은 수준으로 뛰어드는 것은 실익이 없다"며 핵심 부품 공급망 진입과 국산 AI 반도체 실증을 우선 과제로 꼽았다.
 이날 토론회는 김현·최형두·이재강·이주희 의원이 주최하고 우주항공청, 우주데이터센터포럼, 한국우주항공산업협회가 주관했다. 좌장은 김승조 서울대 명예교수가 맡았다.
 우주데이터센터 논의는 지상 데이터센터가 직면한 한계에서 출발했다. AI 연산 수요가 급증하면서 전력 확보, 냉각수, 부지, 환경 규제 문제를 안고 있다. 이러한 문제를 우주가 가진 장점으로 해소할 수 있다고 본 것이다. 우주에서는 태양광을 전력으로 쓰고 심우주를 향한 복사냉각으로 열을 식힐 수 있다는 설명이다.
 해외에서는 궤도 실증 경쟁이 이미 시작됐다. 중국은 지난해 5월 '삼체 컴퓨팅' 군집위성 12기를 띄운 뒤 8기를 더해 20기 규모로 늘렸다. 미국 스타클라우드는 엔비디아 H100 GPU 1장을 실은 60kg급 소형위성으로 구글 경량 AI 모델 '젬마'의 궤도상 학습·추론을 시연했다. 스페이스X는 지난 6월 기업공개(IPO) 과정에서 우주데이터센터 100만기를 궤도에 올리겠다는 청사진을 내놨다.
 ◆ 플랫폼 경쟁 대신 부품·반도체…100kg급부터 단계 실증
 K-문샷 우주미션의 목표는 우주데이터센터 원천기술 확보와 단계별 궤도 실증이다. 추진단은 지난 5월 발족해 9월까지 로드맵을 마련했다. 원천기술은 대용량 태양전력, 복사냉각 기반 열제어, 우주방사선을 견디는 AI 연산장치, 광통신 위성 간 연결 등 4가지다.
 이춘우 PD는 국제우주정거장(ISS)이 생산하는 전력이 120~150kW 수준이라며 "그 정도에 맞먹는 대형 위성이 구현돼야 우주데이터센터가 될 수 있다"고 설명했다.
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 실증은 3단계로 나뉜다. 2028년 100kg급 소형으로 AI 기술을 시연하고, 2031년 500kg급 중형으로 AI 서비스를 구현한다. 2034년에는 수톤급 대형 플랫폼으로 민간 상용화 기반을 갖춘다는 구상이다. 그는 소형 사업을 "중형·대형 우주데이터센터를 구현하기 위한 전략적 마중물"로 규정했다.
 K-문샷 추진단은 플랫폼 대신 부품으로 우리나라만의 우주데이터센터 승부를 본다는 계획이다. 해외 빅테크가 쏘아 올릴 대규모 우주데이터센터에 국산 전력·열제어·AI 반도체·통신 부품을 공급하는 게 목표다. 연산장치는 국산 신경망처리장치(NPU)와 고대역폭메모리(HBM)로 꾸린다. K-LEO, 저궤도 6G, 국방·안보 위성 등 2035년까지 들어설 국가 위성망과 연계해 데이터를 확보하는 방안도 로드맵에 담겼다.
 이 PD는 "엔비디아 GPU 가운데 우주급으로 검증된 제품이 아직 없다. 국내 NPU 기업에 궤도 실증 기회를 주겠다"고 말했다.
 첫 단계인 소형 위성의 세부 계획은 임정흠 한국항공우주연구원 우주탐사연구센터장이 소개했다. 개발 기간은 2027년 1월부터 24개월이다. 2028년 11월 누리호 7차 발사 때 차세대중형위성 5호와 함께 실어 보낸다. 총사업비는 발사비 20억원을 포함해 140억원으로 잡았다. 위성은 여명-황혼 태양동기궤도에서 1년 이상 머물며 국산 NPU 연산모듈과 전개형 태양전지판, 루프 히트파이프 냉각장치 등을 시험한다.
 임 센터장은 소형 실증이 필요한 이유로 기업이 혼자 풀 수 없는 문제라는 점을 들었다. 임 센터장에 따르면, 국산 AI 반도체와 태양전지는 지상에서 성능이 좋아도 우주 검증 이력이 없어 사업에 채택되지 못한다. 채택되지 못하니 이력도 쌓이지 않는다. 기업이 위성과 발사 기회를 따로 확보하기 어려운 만큼 정부가 궤도 실증 기회를 제공해야 한다는 설명이다.
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 그는 "중·대형 단계에서 사소한 결함이 드러나면 대규모 손실과 일정 지연으로 이어질 수 있다"며 "지금이 가장 낮은 비용으로 궤도에 올릴 수 있는 기회"라고 말했다. 해외 발사체를 쓰면 발사비가 늘고, 스페이스X 팰컨9 라이드셰어도 잠정 중단 상태여서 일정을 장담하기 어렵다는 게 임 센터장 설명이다.
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 ◆ 예산은 지상 위주, 궤도 데이터는 흩어져…공공 수요도 약해
 이날 토론회에서는 병목도 함께 제시됐다. 먼저 예산이다. 이춘우 PD는 2027년 관련 예산이 전력·방열 원천기술과 지상모델 개발 중심으로 제한적으로 편성됐다고 지적했다. 2028년 누리호 7차에 맞추려면 2027년 1월 착수가 최소 요건이다. 착수가 늦어지면 중·대형 후속 개발까지 순차적으로 밀려 글로벌 시장 진입에 차질이 생길 수 있다는 우려다. 그는 초대형 위성 플랫폼을 구축해 본 경험이 없다는 점도 국내 약점으로 꼽았다.
 연구계는 흩어진 궤도 데이터를 문제로 짚었다. 한국전자통신연구원(ETRI)이 총괄하는 글로벌탑 우주항공반도체전략연구단 측은 국산 소자의 지상 성능은 충분하지만 궤도 데이터가 기업별·과제별로 흩어져 신뢰성 모델로 쌓이지 못한다고 진단했다. 해외 판로를 열려면 환경시험 성적과 궤도 운용 이력을 표준화된 형태로 제시해야 한다는 지적이다.
 서비스 업계는 수요를 병목으로 꼽았다. 궤도 AI 서비스 수요는 재난·안보·해양 등 공공 영역에서 먼저 생기지만 공공이 민간 서비스를 사 주는 구조가 아직 약하다는 게 KT SAT 측 진단이다. 수요가 보이지 않으면 사업자는 AI 위성과 지상 인프라에 투자하기 어렵다.
 주파수 국제등록과 조정은 통상 발사 수년 전에 시작해야 하는 만큼 2031년 서비스 단계의 운영 주체와 비용 부담 고객, 지상 데이터센터와의 역할 분담을 지금부터 설계해야 한다는 지적도 나왔다.
 항우연은 2027년부터 전략연구사업으로 전력·열제어 핵심기술 개발에 착수한다. 추진단은 산학연 의견을 수렴해 로드맵을 보완할 계획이다.
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