루미르, 위성 본체 핵심 시스템 탑재컴퓨터 국산화 성공⋯차세대중형위성 3호에서 안정적 임무수행

▲루미르 탑재컴퓨터. (사진제공=루미르)

한국형 발사체 누리호 4차 발사에 성공하며 우주로 향한 차세대중형위성 3호에 적용된 루미르의 탑재컴퓨터(OBC)가 우주환경에서의 안정성과 기술적 우수성을 입증해 주목받고 있다.

8일 루미르 관계자는 “위성 제작부터 운영, 영상서비스까지 아우르는 위성 토털 솔루션 기업으로 사업 영역을 확장해 나갈 예정”이라고 밝혔다.

루미르는 이번 위성을 통해 LEON3FT 기반 ASIC 프로세서와 RTEMS 실시간 운영체제(OS), CCSDS Compatible, 대용량 RTG4 FPGA 기반의 고신뢰 컴퓨팅 아키텍처를 선보였다. 국내 우주기술 개발의 중심축이 민간 기업으로 이동하고 있음을 확인시켜주는 계기가 됐다.

루미르가 개발한 탑재컴퓨터는 듀얼 코어(Dual Core) 32비트(bit) LEON3FT ASIC 프로세서(Processor)와 RTEMS(Real-Time Executive for Multiprocessor Systems) 운영체제를 기반으로 설계됐으며, 우주급 RTG4 FPGA를 탑재해 고신뢰성과 실시간 처리 성능을 극대화했다.

이 설계는 종래 LEON2FT 대비 연산능력 2배 이상 향상, 총이온화선량(TID) 내방사선 특성 5배 향상, 소형화·경량화·저전력을 실현함으로써 차세대 위성 시스템에 최적화된 성능을 제공한다.

대용량 RTG4 FPGA에 AMBA Bus 이용 표준화 설계기술을 적용해 종래 RTAX2000 대비 3배 용량을 로직 집적화했다.

특히 이번 탑재컴퓨터는 RTEMS OS 채택을 통해, 정밀한 타이밍 제약 조건이 요구되는 위성 제어 환경에서 예측 가능한 응답성과 운영 안정성을 제공한다. 기존 상용 RTOS였던 VxWorks를 대체하면서도, RTEMS는 국제적으로 검증된 실시간 운영체제로 다수의 우주 임무에서 적용된 바 있다.

또한 모듈 간 통신은 기존 CAN Serial Bus 대비 75% 이상의 저전력 등 많은 특장점을 보유한SpaceWire 고속 인터페이스로 구성돼 데이터 교환의 실시간성과 안정성을 높였으며, 암호 해독 모듈 또한 TCTM에 통합함으로써 전체 모듈 수를 12개에서 10개로 감소, 시스템 간소화와 신뢰성 향상이라는 두 마리 토끼를 잡았다.

루미르는 RTG4 FPGA의 대용량 논리 블록 활용을 통해 회로 집적도를 높이고, 기존 대비 3배 이상의 FPGA 용량, 30% 이상 모듈 크기 축소, 부품 수 절감을 이뤄냈다. 이는 위성의 총 중량과 전력 소모를 획기적으로 줄이는 데 기여하며, 향후 고성능 소형 위성 기술 개발의 방향을 제시한다.

루미르는 이번 탑재컴퓨터 개발에 있어 기존 선행 위성개발 사업에서 우주 인증(Flight Heritage)을 받은 공정, 부품, 재료를 전면 적용했다. 이는 단순한 신기술 적용이 아닌, 실제 우주환경에서 검증된 기술의 통합을 의미하며, 장기 임무에 필요한 신뢰성과 안정성 확보에 핵심적인 요소로 작용한다.

이 기술은 일회성 적용에 그치지 않고, 향후 다수의 위성 플랫폼에 반복 적용 가능한 플랫폼형 탑재컴퓨터로 확장성을 갖춘 것이 특징이다.

루미르는 한국형 위성 시스템의 핵심 기술들을 국내 민간 최초로 확보한 기업으로, 위성 탑재장치, 영상처리, 지상국 구축까지 아우르는 ‘위성 토털 솔루션’ 기업으로 성장 중이다.

특히 민간이 주도하는 위성 컴퓨팅 기술의 고도화는 단일 위성 임무를 넘어, 다수 위성을 동시에 운용하고 대규모 영상을 활용하는 것을 전제로 한 플랫폼 중심의 위성 체계 진화를 가능하게 한다는 점에서 의미가 크다. 이는 한국 우주산업의 기술적 독립성과 공급망 자율성을 한층 강화하는 핵심 전환점으로 평가된다.

루미르 관계자는 “이번 탑재컴퓨터 기술은 개별 하드웨어의 성과를 넘어, 다양한 위성 플랫폼과 SAR 위성 군집 시스템에도 적용 가능한 확장형 위성 컴퓨팅 기반기술”이라며 “앞으로 위성 데이터의 생성부터 처리·활용·서비스에 이르기까지 전 과정을 아우르는 통합 체계를 구축해, 민간 중심의 지속 가능한 우주 생태계 조성에 기여해 나가겠다”고 밝혔다.

루미르는 위성의 다양한 핵심 기술을 자체적으로 국산화하며 기술 역량을 축적해 왔으며, 단일 장비 공급을 넘어 위성 체계 전반을 설계·통합·운영하는 체계종합(System Integrator) 기업으로 도약하고 있다.