[충청뉴스 이성현 기자] 국립한밭대학교는 창의융합학과 4학년 조윤서 학생이 지난 2일 ‘2026년 한국항공우주학회 항공우주전자 심포지엄’에서 우수논문상을 수상했다고 6일 밝혔다.
조윤서 학생은 ‘우주 AI 데이터센터의 다채널 회로 보호를 위한 FPGA 비의존형 래칭 전류 제한기’라는 연구논문을 발표했다.
학부 4학년 학생이 항공우주전자 분야 전문 학술대회에서 우수논문상을 받았다는 점에서 의미가 크다는 평가다.
특히 위성 전자시스템, 우주 AI 데이터센터, 고장 관리를 위한 아날로그 회로 설계 기술과 같은 고난도 우주 전장 기술 분야에서 학부생이 실제 위성 시스템 적용을 고려한 연구를 수행하고, 그 결과를 학회에서 인정받은 사례라는 점에서 주목된다.
수상 논문은 우주 AI 데이터센터 위성의 다채널 전기시스템에서 발생할 수 있는 과전류, 단락, 부하 이상 상황에 대응하기 위한 회로 보호 기술을 다루고 있다.
우주 AI 데이터센터는 궤도상에서 고성능 연산과 대용량 데이터 처리를 수행해야 하므로, 다수의 전력 채널을 안정적으로 운용하고 고장 발생 시 신속하게 회로를 보호하는 기술이 필수적이다.
조윤서 학생이 제안한 기술은 현장에서 내부 회로를 재구성할 수 있는 반도체 소자(FPGA)에 의존하지 않고 전원이 차단돼도 회로 상태를 유지할 수 있는 장치인 래칭 방식의 전류 제한 구조를 기반으로 한다.
기존 우리나라 개발 위성에서는 다채널 부하 보호 및 전류 제한 기능을 구현하기 위해 FPGA 기반 제어 회로가 적용된 사례가 있으며 이러한 방식은 위성 운용 헤리티지를 확보한 신뢰성 높은 구조로 활용되어 왔다.
그러나 FPGA는 위성 탑재 유닛 개발 시 부품 단가와 설계 복잡도에서 높은 비중을 차지할 수 있어, 다채널 전력분배 유닛 개발 과정에서는 비용 부담 요인이 될 수 있다.
이번 연구는 이러한 점에 착안해, 기존 FPGA 기반 전류 제한 회로가 제공하던 래칭 차단 및 부하 보호 기능을 아날로그 회로 기반으로 구현함으로써 FPGA 없이도 동일한 수준의 보호 성능을 확보할 수 있도록 한 점이 특징이다.
특히 기존 국내 개발 위성에서 적용되어 헤리티지를 갖는 FPGA 기반 전류 제한 회로 대비, 고가의 FPGA 사용을 줄이면서도 다채널 회로 보호와 고장 대응 기능을 확보할 수 있어 실제 위성 전기시스템 개발 과정에서 단가 절감, 설계 단순화, 신뢰성 확보를 동시에 기대할 수 있는 실용적인 기술로 평가된다.
조윤서 학생은 “학부 2학년 겨울방학 때부터 위성전자 및 에너지시스템 연구실에 소속되어 수행한 연구가 좋은 평가를 받아 매우 뜻깊다”며 “앞으로도 실제 위성 시스템에 기여할 수 있는 위성 전자시스템 및 회로 설계 기술 연구를 지속해 나가고 싶다”고 전했다.
박정언 지도교수는 “조윤서 학생은 학부생임에도 연구 초기 단계부터 실제 위성 시스템의 문제를 정의하고, 이를 해결하기 위한 실용적 회로 보호 기술을 제안할 정도로, 위성전자 분야에 대한 호기심과 연구 의지가 높다”며, “관련 분야 전공자가 희소한 만큼 앞으로 위성전자시스템 및 회로설계 분야에서 우수한 인재로 성장할 가능성이 크다”고 밝혔다.
이어 “이번 성과는 전기전자, 우주, 반도체 기술이 융합되는 차세대 우주 시스템 분야에서 창의융합학과가 지향하는 문제 해결형 융합 공학 인재 양성 교육의 성과를 보여주는 사례”라고 덧붙였다.
