인공위성 성공을 위한 기술 과제는? 소프트웨어 테스트 자동화

키사이트, 위성 업계의 주요 기술 과제 관련 새로운 연구 결과 발표

지난 5월 25일 우리나라 기술로 개발된 위성발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 3차 발사가 성공적으로 진행됐다. 누리호 3차 발사로 이륙한 위성발사체는 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리, 차세대소형위성 2호 분리, 큐브위성 분리를 수행했다.

미래에 펼쳐질 우주시대에 독자적인 발사체 기술 보유는 필수적인 일이고 이를 위해 누리호 프로젝트가 탄생, 지난 2021년 10월 21일 1차 발사를 시작으로 2022년 6월 21일 2차 발사를 거쳐 드디어 2023년 5월 25일, 실용위성을 궤도상에 올려놓는 ‘실전 발사’에 성공하는 쾌거를 이룩한 것이다.

2021년 누리호 1차 발사 당시에는 3단 엔진이 제대로 점화되지 않아 실패하였고 2022년 2차 발사는 성공했지만 탑재된 위성이 실용위성이 아닌 성능 검증위성이었다. 그러던 것이 이번 3차 발사는 발사체가 목표 궤도에 도달했을 뿐 아니라 탑재한 위성들을 궤도에 안착시키는 데에도 성공했다. 

이번 누리호 발사 성공으로 대한민국은 독자적인 우주 수송 능력을 확보하였다는 것을 대외적으로 공인받게 된 셈이다.

여기에 SpaceX와 Blue Origin과 같은 위성 회사들의 신기술 개발과 위성발사 움직임은 새로운 위성 산업의 모습을 완전히 바꾸어 놓고 있다.이러한 기술은 페이로드를 궤도로 발사하는 비용 자체를 10배에서 100배까지 감소키켰다. 또한 출시 비용이 낮아지면서, 소규모 신생 기업들의 시장 진입 기회도 늘어났다.

이러한 우주발사체 및 인공위성 관련한 산업분야에서 시급한 도전 과제는 무엇일까? 그것은 바로, 소프트웨어 테스트 자동화인 것으로 조사됐다. 최근 키사이트(Keysight)가 우주 기술과 관련해 발표한 새로운 설문조사 디파잉 그래비티( Defying Gravity)의 보고서에 따르면, 의사 결정권자 중 76%가 ‘소프트웨어 테스트 자동화’를 위성 업계의 주요 기술 과제 중 하나라고 꼽았다.

키사이트(Keysight)가 의뢰하고 콜맨 팍스 리서치(Coleman Parkes Research)에서 수행한 이 설문조사는 우주 및 위성 에코시스템에 속하는 관리자들과 고위 간부들을 대상으로 진행되었다. 아시아 태평양, 아메리카, 유럽 지역의 위성 개발자, 제조업체, 하위 시스템 공급자, 통신사업자, 서비스 제공자 등이 설문조사에 참여했다.

보고서에 따르면, 소프트웨어 테스트 자동화, 사이버 복구력(Cyber Resilliency), 시스템 유지보수, 시스템 수준 모델링 및 시뮬레이션, 운영 모니터링, 업그레이드 위한 리엔지니어링 등이 제시됐다.(이미지 도표 참조) 특히 미국 위성 산업계에서는 소프트웨어 테스트 자동화와 시스템 수준 모델링 및 시뮬레이션 기술을 높게 평가했으며, 아시아-태평양지역에서는 소프트웨어 테스트 자동화와 함께 업그레이드를 위한 리엔지니어링 기술을 높게 평가했다. 유럽과 중동지역에서는 사이버 복원력과 운영 모니터링 기술이 시급한 분야라고 밝혔다.

키사이트의 항공우주 / 방위 및 정부기관 솔루션 그룹 총괄 관리자 그렉 패츠케(Greg Patschke)는 “오늘날 위성 업계는 큰 변화를 맞이하고 있으며, 상업적 우주 부문에서 기술 개발 속도가 더욱 빨라지며 새로운 설계를 내놓는 기간이 대폭 단축되고 있다”고 강조하며, “성공적으로 임무를 완수하고 사업적인 성과를 보장하기 위해서는 매우 정확한 시뮬레이션과 에뮬레이션, 그리고 테스트에 대한 전문 지식이 그 어느 때보다 중요해졌다.”고 설명했다.

향후 3년간 이어질 상위 10가지 업계 트렌드에서, 응답자들은 위성을 가장 많이 언급했다. 가장 많은 선택을 받은 트렌드는 지구정지궤도(GEO)의 소형 위성이었으며, 초대용량 위성, 사이버보안, 궤도내 서비스, 저궤도(LEO)의 대규모 배치가 그 뒤를 이었다.

한편, 리포트에서 응답자들이 꼽은 가장 주요한 업계 트렌드는 제품 개발 시간 단축이라고 밝혔다. 설문 응답자의 43%가 제품 개발 시간 단축이 주된 트렌드라고 답했으며, 37%는 고급 페이로드 시스템, 34%는 인공지능이라고 답했다.