우주발사체와 관련해서 알아봅니다 안녕하세요, 구독자님.
이번 한 주도 보람차게 보내고 계신가요?
지난 수요일 이른 아침, 서울에 계셨던 분들은 낯선 경험을 하셨을 겁니다. 경계경보 발령이 되었으니 대피할 준비를 하라는 내용의 서울시 위급재난문자와 함께 경계 사이렌 소리가 울려퍼졌죠. 곧이어 오발령이라는 행정안전부의 안내문자 메시지가 오긴 했지만 일부 사람들은 전쟁이 나나 싶어 불안해하거나 당황하셨을 수도 있을 겁니다. 발단은 북한의 군사위성용 로켓 발사였는데, 바로 지난 주 우리의 누리호 3차 발사가 있었던터라, 어떤 상황인지 쉽게 이해하신 분들도 계셨을 것이라 생각됩니다.
말씀드린 것처럼 지난 주에는 우리의 독자 기술로 만든 우주발사체 누리호의 3차 발사가 있었습니다. 2021년 10월 1차 발사 때 궤도 진입에 성공 (실패라는 분들도 있겠지만 저는 성공으로!), 2022년 위성모사체와 성능검증을 위한 큐브위성을 궤도에 올렸고, 그리고 다시 1년이 지난 올해 실용위성 포함해서 총 8기의 위성 가운데 7기를 궤도에 올려놓는 성공적인 발사와 운항을 했습니다. 우리나라가 명실상부한 우주강국으로 도약했다는 것을 보여준 것이죠. 사실 두 차례 성공으로 인해 이번에도 잘 될거란 믿음이 있었기에 크게 걱정을 하지는 않았지만, 군더더기 없이 깔끔하게 잘 진행되는 것을 보면서 정말 뿌듯했습니다. 우주관련 기술은 서서히 누적되지만 임계점을 넘고나면 이후에는 큰 문제없이 지속적인 점핑을 하게 되는 것 같습니다.
이번 소식에서는 우주산업과 우주발사체와 새롭게 소개된 인공지능 관련 기술에 대해 간략하게 알아 보겠습니다. |
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우주산업? 약간 생소한 단어네요...
그럴 수도 있다고 생각합니다. 우주에 관심을 많이 가지셨던 분들은 다르겠지만 제 경우는 국내에서는 나로호, 누리호 발사 이전까지만해도 우주와 관련해서 생각의 나래를 펼쳐본 적이 별로 없었던 것 같습니다. 아무래도 인공위성 정도를 개발하고 있구나, 우주탐사나 개발은 몇몇 강대국들만 하는 영역이겠구나 이 정도 생각이었던거죠.
위키백과 상의 우주산업에 대한 정의는 다음과 같이 되어 있습니다.
"우주산업(space industry)은 지구의 궤도를 넘어서는 제조 부품과 관련된 경제적 활동'을 일컫는다"
음... 정의 자체가 바로 이해되진 않네요. 이 단어 대신에 국내 공공기관에서는 보고 자료 등에서 '우주경제(Space Economy)'라는 단어를 주로 사용하고 있는데 이에 대한 정의는 다음과 같습니다.
"우주를 탐험,이해,관리,활용하는 과정에서 인간에게 가치와 혜택을 창출하고 제공하는 모든 활동과 자원의 사용을 의미"
비슷하긴 하지만 아주 약간은 더 쉽게 이해되는 것 같습니다. 한마디로 우주경제의 범위는 우주에 대한 연구, 개발 활동을 하면서 얻게되는 부가적인 측면도 다 포함한다는 말인거죠.
근데 왜 최근들어 우주 관련 얘기가 많이 나오게 된건가요?
2010년도 이후부터 해외에서 많은 소식들이 들려오기 시작했습니다. 2013년 중국의 창어3호는 창정3호 로켓으로 발사되어 달 표면 착륙에 성공했습니다. 2017년 말에는 미국이 아폴로 이후 중단됐던 달 유인착륙과 달기지 건설을 목표로 하는 아르테미스 계획을 발표했는데 여기에는 NASA 외에 우리나라를 포함한 복수 국가들의 우주 관련 기구, 기업들이 참여하고 있죠. 달을 외계 행성 탐사의 전진기지로 삼겠다는 의도라고 보셔도 무방할 것 같습니다. 이외에도 2019년 인도는 자체 개발한 PSLV-C11 로켓에 탑재해서 달 탐사선 찬드라얀 1호를 쏘아 올렸고 2020년 UAE는 일본의 H2-A 발사체를 이용해 중동 최초의 화성 탐사선 '아말'을 우주로 보냈습니다.
국내에서도 2009년 나로호 이후 누리호로 이어지는 발사체 개발 소식과 SpaceX 팰컨9을 이용하긴 했지만 2022년 8월 발사된 달탐사선 다누리호의 달궤도 진입 소식 등, 이어지는 우주관련 성공 소식이 우주에 대한 관심을 불러 일으켰던 것 같습니다. SpaceX 설립자 일론머스크의 목표를 희화해서 ' 화성 갈끄니까~'라는 말이 포함된 합성영상이 유튜브 상에 퍼지기도 했었죠.
우주산업이 왜 중요한가요? 그 개발비용이면 지구에 쏟는게 더 좋지 않나요?
그런 의견들도 있긴 합니다. 사실 우주산업이 단순히 비행체를 만들어서 우주로 보내기 위한 것만은 아니며 이 개발 과정에서 나오는 수많은 기술들은 우리의 실 생활 곳곳에 활용되고 있습니다. 그런 사례들 가운데는 우리가 많이 사용하는 자동차 네비게이션이나 자동차 차체 합금소재 개발 등과 같은 것들도 있죠. 한국우주기술진흥협회 사이트에는 이런 파급효과에 대한 설명이 잘 되어 있습니다. ( 링크) 그렇기 때문에 단순하게 1회성 이벤트에 돈을 쏟아붓는 것이 아니라 요소 기술을 개발하는데 자금이 투여되는 것이며 그 결과물을 발사 장면이나 도킹 장면, 화성 표면을 탐사하는 로버 등을 통해 보는거라 생각하시면 될 것 같습니다.
그리고, 우주탐사는 인류가 새로운 세상으로 나아가기 위한 탐험과 진보의 상징이기도 합니다. 디즈니의 '모아나'라는 애니메이션을 보면 한 섬에 사는 종족이, 새로운 생활터전을 찾아 바다를 누볐던 '항해자'의 자손임을 깨닫고 다시 여행을 시작하는 장면이 나오는데, 인류가 바로 그 항해자가 되어 우주라는 바다로 떠나는 모습이 겹쳐졌습니다. 장기적으론 지구의 미래가 어떻게 될지는 아무도 모릅니다. 급격한 환경변화나 핵전쟁, 자원고갈 등등 위험한 요소들은 수없이 많습니다. 이런 기우들 때문에 SpaceX의 일론 머스크는 인류가 다행성 종족이 되어야 한다고 생각하고 화성 이주를 목표로 지속적으로 기술 개발을 하고 있죠. 너무 먼 미래의 일 아니냐구요? 그렇다면 정말 좋겠지만... 어쩌면... 어쩌면... 그렇지 않을 수도 있지 않을까요?
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우주발사체는 어떤 것을 말하나요?
우주공간으로 인공위성이나 우주선(사람 탑승) 등을 보낼 때 사용하는 발사체를 의미합니다. 우리나라의 경우, 우주개발진흥법에는 다음과 같이 정의되어 있습니다.
3의2. “우주발사체”란 자체 추진기관에 의하여 인공위성이나 우주선 등을 우주공간에 진입시키는 인공우주물체(미사일 등 무기체계에 해당하지 아니하는 것으로서 대통령령으로 정하는 성능을 갖춘 준궤도발사체를 포함한다)를 말한다.
참고) '준궤도 발사체'는 ‘자체 추진기관에 의하여 해발고도 100km 이상의 높이까지 상승한 후 다시 하강하도록 설계‧제작된 인공우주물체’로 되어 있습니다. (여기서 100km는 우주 경계선이라 불리는 karman line의 고도를 의미함)
우리나라도 우주발사체를 만들고 있나요?
조사해보니 우리나라는 1990년부터 개발을 진행해 왔었습니다. 최초의 발사체가 KSR-I, 그 이후 II, III가 나왔고 2002년부터는 KSLV-I(나로호), KSLV-II, III (누리호)로 발전해 온 상태입니다.
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이번 누리호 3차 발사가 가지는 의미는 뭔가요?
독자기술로 개발한 추진장치와 로켓으로 1톤급 이상의 실용 인공위성을 쏘아올릴 수 있는 국가는 현재 전 세계에서 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도 정도 밖에 되지 않는다고 하니 우리나라가 세계 7번째로 그 기술력을 자랑한 셈입니다. 이번에 발사된 누리호는 최대 1.5톤 중량을 실을 수 있다네요.
참고로 2009년에 발사됐던 나로호의 경우, 2단 발사체이고 1단 엔진을 러시아 것을 사용했던 반면, 2021년 발사된 누리호부터는 1,2,3단 엔진과 발사대까지 우리 기술로 만들었다는 차이가 있습니다. 가장 핵심되는 기술들을 외국의 도움 없이 자체적으로 개발해냈다는 것만으로도 개발진의 재능과 노력에 박수쳐야 할 것 같습니다. 짝짝짝~
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우주 관련 비즈니스를 하고 있는 기업이나 기관들은 어떤 곳들이 있나요?
우주선, 인공위성, 발사체 등과 관련된 비즈니스를 하고 있는 곳들로는 다음과 같은 곳들이 있습니다.
해외 사례
항공분야에서는 전통적인 강자로 록히드마틴, 보잉, 노스롭그루먼, 레이시온테크놀로지, 에어버스 등이 있습니다. 우주분야로 오면 좀 다른 양상이 펼쳐지는데 미국은 NASA(기관), SpaceX, 블루오리진, 버진오빗, 로켓랩 , 유럽은 아리안스페이스, 톰슨 로이터, 탈레스 알레니아 스페이스, 아시아에는 중국항천과기집단공사(CASC), 일본항공우주연구개발기구(JAXA), 인도우주연구기구(ISRO)와 같은 기관들과 스카이루트 에어로스페이스 등의 기업들이 있습니다.
좀 독특한 곳으로는 발사체를 재사용하는 SpaceX, 3D 프린팅 기술을 이용해서 발사체를 제작하는 렐러티비티스페이스(Relativity Space)나 로켓랩(RocketLab), 로켓엔진 대신 원심력을 이용해서 비행체를 발사하는 스핀런치(SpinLaunch) 같은 곳이 있습니다. 지상발사대가 아닌 모선이 되는 비행기에서 수평 발사를 하는 버진오빗(Virgin Orbit)은 색다른 접근법이었지만 발사 실패가 누적되어 얼마 전 파산했다고 하죠...
국내 사례
국내는 한국우주항공연구원 (KARI), 한국우주한국항공우주산업(KAI, 한국), 그리고 발사체 기술을 이전 받아 우주발사체 고도화 사업을 총괄하게 될 한화에어로스페이스, 스타트업으로는 이번에 브라질에서 시험발사체 '한빛-TLV'를 쏘아올린 이노스페이스, 페리지에어로스페이스와 같은 곳이 있습니다. 인공위성 전문업체로는 쎄트렉아이 같은 곳이 있구요.
이런 많은 기관과 기업들이 우주기술을 지속적으로 개발해 오고 있고, 기술이 치고 나가는 가속도를 생각하면 우리 눈을 휘둥그레하게 만들 소식이나 이벤트가 조만간 또 나오지 않을까 싶습니다. 그게 국내이건 해외이건 말이죠. 그때는 놀라지 않고 오롯이 그 순간을 즐기실 수 있길 바랍니다. ^^ |
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제가 찾아본 것들 몇 가지를 적어 보겠습니다.
- 누리호 3차 발사 관련 정보 사이트 (한국항공우주연구원)
- 항공우주산업 소개 (특성, 역사, 동향 등) (한국항공우주산업진흥협회)
- 우주산업의 특징 (한국우주기술진흥협회)
- 2022 우주산업 실태조사 (과학기술정보통신부, 2022)
- 대한민국의 우주개발사 (나무위키)
- 누리호 3차 발사! 1, 2차 발사와 완전 다르다?! 누리호 주요 관전 포인트! (궤도) (안될과학, 2023.5)
3차 발사와 관련해서 많은 정보를 이해하기 쉽게 잘 전달해 주고 있습니다. 추천!
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우주탐사 시대 AI 연구가 갖는 의미 (THE AI, 2022.8) 행성간 탐사와 같이 오랜 시간이 걸리는 영역에서 인공지능 기술이 어떻게 활용가능한지에 대한 아이디어를 제시해 주고 있습니다. 흠... 그런데 사람 대신 로봇과 인공지능의 역할이 대부분이 될 것 같네요...
- 특허를 통해 본 한국 우주산업의 현황과 전망 (지식재산뉴스, 2022.8)
- Part 1. 급성장하는 ‘우주산업’, 신규 물류시장 창출 기대돼 (물류신문, 2022.11)
세계 각국의 우주 공급망 (?!) 구축을 위한 움직임을 소개하고 있습니다.
- 한국은 어떻게 우주산업의 미래를 준비할까? (사이언스타임즈, 2022.10)
- 제4차 우주개발진흥기본계획(안) (과학기술정보통신부, 2022.12)
2007년부터 5년 주기로 진행되어 오고 있는 우주개발중장기 계획의 4차 계획(안)입니다.
- 나사, 우주 로켓을 발사하기 위한 초대형 새총을 개발 중이다 (아이즈매거진, 2022.4)
스핀런치라는 스타트업이 개발하고 있는 원심력을 이용한 소형로켓 발사 기술
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[핫클립] 발사체 재사용 기술 - 우주 산업의 핵심 역량 ( YTN 사이언스, 2023.5)
- 누리호 1차 발사가 남긴 값진 선물 (주간동아, 2022.6)
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그 사이 또 새롭게 소개된 인공지능 기술을 몇 가지 소개합니다.
Control4D: Dynamic Portrait Editing by Learning 4D GAN from 2D Diffusion-based Editor (논문, 프로젝트)
Control4D는 2D Diffusion 기반 편집기와 4D-GAN을 이용하여 4D 표현물(Portrait 영상)을 만들어내는 기술입니다. 입력된 영상은 연속된 프레임으로 구성되는데 이를 기반으로 생성모델이 이미지를 만들어내게 되면 프레임 간 장면의 일관성이 떨어지게 되는데 이를 최소화되도록 했다는 것이 특징입니다. 프로젝트 사이트의 링크 상에 공개되어 있는 결과물을 보면 아주 그럴 듯 합니다. 최근 급격히 빨라진 생성모델의 발전 속도를 체감하게 되네요.... 연구자 입장에서는 복잡하겠지만 이를 활용하게 되는 사용자 입장에서는 복잡한 부분들을 건너뛸 수 있으니 참 착한(^^;) 기술 같습니다. 아직 코드는 공개되지 않았지만 프로젝트 사이트에 'CODE' 링크가 있는 것으로 봐선 곧 되지 않을까 생각되네요. |
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사진) Control4D의 pipeline 설명 및 실 데모 영상 (출처) |
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여러 개념을 포함하는 하나의 장면이 주어지면 (단 개념 별 분할 마스크가 제공됨), 각 개념에 대해 고유한 텍스트 토큰을 추출해 내어 이를 이용해서 장면을 세밀하게 제어할 수 있도록 하는 기술입니다. 아래의 설명에 나온 그림은, 가운데 장면 사진에서 분할 마스크로 지정한 vbg(배경), v1, v2, v3 등에 대해 개별로 추출해내고 이를 단일로 혹은 결합해서 새로운 장면을 세밀하게 제어하는 예시를 보여줍니다. |
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사진) Break-A-Scene 모델 파이프라인과 적용 예시 설명 (출처) |
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대규모언어모델 (LLM: Large Language Model) 가운데 하나인 Falcon이 Apache 2.0로 라이선스가 변경되었습니다. 최근 발표되고 있는 많은 LLM 중의 하나이면서 동시에 40b 모델의 경우, 성능면에서도 우수한 것으로 알려져 있는데 이 모델이 상용 사용이 가능한 라이선스로 바뀌었다는 것은 주목할만한 일이라 생각되어 한 꼭지 전해 봅니다. |
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사진) Falcon 모델 라이선스 변경 소개 (출처) |
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Neurallink, 미국 식품의약국(FDA)의 임상 신청 승인 획득 (기사)
일론머스크가 이끌고 있는 뉴로테크놀로지 기업인 뉴럴링크가 인체 테스트를 위한 FDA 임상 승인을 획득했다고 합니다. Neurallink에서 개발하고 있는 기술은, 아주 가는 수천개의 전선을 뇌에 심어서 뇌와 컴퓨터 간에 전기신호를 주고 받는 인터페이스로 이용하고 여기서 수집된 신호를 인공지능으로 해석해서 최종적으로는 기계와 뇌가 직접 소통할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다. 주로 감각 장애를 가진 분들을 위해 활용될 예정이긴 하지만 그 활용도는 무궁무진할 것 같습니다. 과거 원숭이나 돼지의 동물 실험 결과 발표 때에도 그랬지만, 아무래도 신체 측면이나 구현이 될 경우 예상되는 파급효과 측면에서도 위험성을 지니고 있는 기술이라 많은 찬반논란이 있기도 합니다.
인공지능은 인간의 뇌가 동작하는 과정을 프로그래밍으로 모사하는 방식으로 개발하고 있는데, 위에서 소개한 것처럼 직접 뇌에 연결해서 이 신호들을 해석할 수 있게 된다면 실제 뇌와 이를 모사한 인공지능이 결합된 새로운 무언가가 나올 수 있을 것 같은 기대 때문에 추가로 하나 더 소식으로 올려 봅니다. ^^; |
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사진) Neurallink의 임플란트 로봇과 일론머스 (출처) |
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인공지능 서비스의 배포와 운영 시 도움이 필요하신가요?
(주)소이넷은 인공지능 서비스를 제공하는 기업들 가운데 서비스 배포와 운영에서 어려움을 겪고 계신 곳에 도움을 드릴 수 있습니다.
혹시 구독자님의 회사는 다음과 같은 어려움을 겪고 계시지 않나요?
- AI 모델을 개발하고 학습 후 서비스를 위한 성능(Accuracy)은 달성했는데, 정작 최적화 엔지니어가 없어서 어플리케이션, 서비스로의 배포를 위한 실행최적화를 못하고 있어요!
- AI 서비스를 이미 제공하고 있지만, 비싼 클라우드 GPU 서버 인스턴스 사용료가 부담이 되네요. 흠... 경비를 절감할 수 있는 방안이 없을까?
- 서비스에 적합한 공개 SOTA 모델이 있지만 그대로 가져다 쓰기에는 우리 쪽 어플리케이션에 접목하기도 어렵고 운영 비용도 많이 들 것 같은데 어쩌지?
- 서비스에 사용되는 AI 모델을 통합적으로 관리, 배포, 모니터링을 하고 싶은데 그렇다고 비싸고 너무 복잡한 솔루션을 쓸 수는 없고 어쩌지?
- 비즈니스 도메인 기업이긴 한데 자체로 인공지능을 적용하기에는 기술적인 난이도도 있고... 어디 함께 공동 솔루션을 개발할 곳은 없을까?
그렇다면 언제든 아래 연락처로 문의 주세요. 함께 해결책을 고민해 드리겠습니다.
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오늘의 뉴스레터는 여기까지 구독자님, 다음 번에도 재미난 소식을 가지고
찾아뵙겠습니다. |
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구독해 주시면 좋은 소식, 정보로 보답하겠습니다. |
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