탑재 컴퓨터OBC

한마디로 말하면

탑재 컴퓨터는 인공위성이나 우주선 몸체 안에 들어 있는 우주선의 두뇌예요. 영어로는 줄여서 ‘OBC(On-Board Computer)’라고 불러요. 지구에서 보낸 명령을 받아 처리하고, 위성의 모든 장치가 제때 알맞게 움직이도록 지휘하는 핵심 부품이랍니다.

어떤 원리일까요?

탑재 컴퓨터는 위성에 달린 여러 센서(감지기)로부터 지금 위성이 어디를 보고 있는지, 온도는 몇 도인지, 배터리는 얼마나 남았는지 같은 정보를 쉬지 않고 모아요. 만약 위성이 엉뚱한 방향을 보고 있다면 자세 제어 장치를 움직여 방향을 바로잡고, 지구를 찍으라는 명령 시간이 되면 카메라를 켜 사진을 찍게 해요.

우주에는 전자기기를 망가뜨리는 강한 우주 방사선(우주를 날아다니는 보이지 않는 고에너지 입자)이 가득해요. 또 낮에는 영상 100도가 넘고 밤에는 영하 100도 아래로 떨어질 만큼 온도 변화가 심하지요. 그래서 탑재 컴퓨터는 일반 컴퓨터보다 계산 속도는 느리더라도 극한 환경에서 절대 고장 나지 않고 오류를 스스로 고치는 특수 반도체로 만든답니다.

생활 속에서 비유하면

우리 몸에서 심장 박동과 체온을 유지하고 손발에 명령을 내리는 ‘뇌’나, 자율주행 자동차의 ‘중앙 컴퓨터’를 떠올리면 쉬워요. 눈(별 추적기)으로 길을 보고, 다리(추력기)를 움직이고, 심장(전력 시스템)이 전기를 보내더라도, 가운데에서 이 모든 것을 하나로 묶어 판단하는 뇌가 없으면 아무 일도 할 수 없어요.

특히 위성이 지구 그늘에 들어가거나 지상국(땅에 있는 통신 기지)과 연락이 잠시 끊겼을 때는 탑재 컴퓨터가 혼자 힘으로 위성을 지켜야 해요. 문제가 생기면 스스로 ‘안전 모드’로 바꾸어 전기를 아끼고 태양 쪽으로 몸을 돌려 구조 신호를 기다리지요.

왜 중요할까요?

한 번 우주로 날아간 위성은 고장이 나도 사람이 직접 가서 고치기 어려워요. 그래서 탑재 컴퓨터는 위성의 수명과 임무 성공을 결정짓는 가장 중요한 장치예요. 중요한 위성에는 똑같은 탑재 컴퓨터를 두 대 실어서, 하나가 고장 나면 예비 컴퓨터가 즉시 일을 이어받게 설계해요.

최근에는 탑재 컴퓨터의 성능이 좋아지면서 우주에서 직접 인공지능(AI)을 돌리는 기술도 늘고 있어요. 위성이 찍은 수많은 사진 중 구름만 가득한 사진은 지우고, 산불이나 선박처럼 꼭 필요한 장면만 골라 지구로 보내는 똑똑한 일도 탑재 컴퓨터가 해내고 있답니다.