[데일리인천=편집국] 김종한 항공우주공학과 교수 연구팀의 인공지능(AI) 기반 우주비행체 착륙 유도 논문이 미국항공우주학회(AIAA) 유도·항법·제어(GNC) 기술위원회의 최우수논문에 선정됐다. 해외 기관과 공동연구 없이 국내 기관이 단독으로 수행한 연구가 AIAA 기술위원회 최우수논문에 뽑힌 것은 이번이 처음이다.

연구에는 최지우 석사과정생과 이도훈 통합과정생, 김종한 교수가 참여했다. 연구팀은 인공지능 신경망과 최적화 이론을 결합해 우주발사체와 달·화성 탐사선의 착륙 궤적을 빠르게 계산하는 기술을 제안했다.

우주비행체가 목표 지점에 내리려면 위치와 속도뿐 아니라 기체의 자세와 회전 움직임까지 함께 따져야 한다. ‘6자유도’는 공간에서의 세 방향 이동과 세 축을 중심으로 한 회전을 뜻한다. 이를 반영한 착륙 궤적을 계산하려면 복잡한 운동방정식과 다양한 비행 제약조건을 동시에 다뤄야 해 반복 연산이 많이 필요하다.

연구팀은 이 계산의 핵심 요소인 비선형 투영 연산을 인공지능 신경망으로 대체하는 최적화 기법을 내놨다. 계산 과정의 일부를 신경망이 맡도록 해, 연산 자원이 제한된 탑재 컴퓨터에서도 6자유도 착륙 궤적을 빠르고 정확하게 계산할 가능성을 제시했다. 재사용 우주발사체의 수직 착륙과 달·화성 탐사선의 정밀착륙 등에 활용될 것으로 기대된다.

선정 논문은 ‘실시간 6자유도 동력 하강 유도를 위한 신경망 기반 투영 연산자’(Neural Projection Operators for Real-Time 6-DoF Powered Descent Guidance, AIAA 2026-1169)다. 동력 하강 유도는 엔진 추력으로 비행체가 하강하고 착륙하도록 경로를 계산하는 기술이다. 연구팀은 지난 1월 미국 올랜도에서 열린 ‘AIAA SciTech 2026’의 우주 진입·하강·착륙(EDL) 기술 세션에서 이 논문을 발표했다. 분야별 기술위원회가 발표 논문의 학술적·기술적 완성도를 심사해 최우수논문을 선정한다.

시상식은 2027년 1월 미국에서 열리는 AIAA SciTech Forum에서 진행될 예정이다. 이번 연구는 우주항공청의 ‘스페이스챌린지사업’과 ‘한국형발사체고도화사업’, 방위사업청의 ‘인공지능비행제어 특화연구실’, ‘BK21 저궤도 우주경제 기술 선도 인재양성 사업단’의 지원을 받아 수행됐다.