세계 전역을 커버하는 저궤도 위성, 치열한 선점 경쟁 전개
저궤도 위성, 글로벌 디지털 격차 해소하는 차세대 네트워크 시스템으로 부상
위성 궤도는 고도에 따라 저궤도, 중궤도, 정지궤도로 구분하며, 저궤도 위성은 저지연성을 최대 강점으로 언제 어디서나 이동통신 서비스 제공이 가능해 차세대 통신망으로 주목
- 저궤도 위성통신 지연율은 0.025초로 정지궤도 위성통신(0.5초)･해저 광케이블(0.07초) 대비 현저히 낮은 수준
- 이처럼 통신 지연율이 낮은 이유는 지상에서 가까운 낮은 궤도에서 움직이며 전파 왕복 시간이 짧아 손실도 적기 때문
또한 통신장비 소형화에 따른 위성 크기 소형화, 다수의 위성 동시 발사 및 발사체 재사용 등에 따른 비용 감소 등으로 지상 네트워크 수준의 경쟁력 내재
- 정지궤도 위성의 경우 무게가 1톤을 넘고 크기도 5m 이상이기 때문에 대규모 제작비가 소요되며 먼 거리까지 데이터를 전송하기 위해 안테나와 많은 전력 필요
- 반면 저궤도 위성 크기는 2m 이하가 대부분이고 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 30cm 길이의 마이크로샛(microsat) 등 소형 위성도 개발
- ㎏당 3만 달러에 이르던 위성 발사 비용도 획기적으로 감소하면서 대표적 사업자인 스페이스X는 ’17년 기준 1,890달러까지 감축했고 향후 이 비용에서 1/10까지 줄일 계획
이처럼 효율적인 송수신 성능, 소형화･경량화, 저렴한 비용 등을 갖춘 저궤도 위성은 전 세계 광대역 인터넷 서비스 제공을 위한 차세대 네트워크 시스템으로 부상
- 국제통신연합(ITU)에 따르면 ’18년 기준 글로벌 인터넷 보급률은 51.2%이며 개발도상국은 45.3%, 선진국도 80.3%로 여전히 인터넷 소외 지역 존재
- 특히 인구밀도와 소득수준이 낮고 지형적으로 통신망 구축이 어려운 지역에 광대역 인터넷 서비스 제공을 위한 통신 수단으로 저궤도 위성 활용 가치 향상
가트너 하이프사이클(Hype Cycle)에 따르면 ‘기술 거품기’에 진입
신기술 성장주기를 전망한 가트너 하이프사이클은 그 해의 대표적인 트렌드로 꼽히는 기술 중 다른 기술보다 진화가 빠르고 폭넓게 영향을 미치는 기술에 주목
※새로운 기술이 등장하는 시점부터 안정기에 도달할 때까지 시간에 따라 5단계로 나누고 시간 변화에 따른 기대치를 하이프사이클로 표현
저궤도 위성은 가능성 있는 기술이 관심을 받는 ‘태동기(Innovation Trigger)’를 지나 선도 업계의 제품 출시가 이어지는 ‘기술 거품기(Peak of Inflated Expectations)’에 위치
- 기술 거품기는 기술 잠재력에 주목한 일부 기업이 제품 개발과 출시에 성공하는 반면 실패 사례도 등장하는 단계
- 저궤도 위성 서비스에 대한 수요는 잘 정의되어 있으나 충분한 무선 주파수, 안테나 비용 등을 고려 시 계획･배포하는 데는 다소 시간이 걸릴 것으로 예측
지구 상공에 통신위성 300개 띄우는데 성공한 스페이스X 등 업계 기술 개발 활기
(스페이스X) 최근 추가 발사까지 포함해 총 300개 달하는 통신 위성을 발사했으며 지구 궤도를 도는 여행 상품 출시 계획까지 공개하는 등 시장 공략 속도
- 2.17일 미국 남부 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지에서 스타링크※ 일환의 60대 위성을 추가 발사하며 ’19.5월 이후 저궤도 위성 수를 300개로 확대
※스타링크는 1,500개 위성으로 통신 위성망을 구축해 저렴한 우주 광대역 인터넷 서비스를 공급하는 프로젝트. 이번이 다섯 번째 발사이며 1회 발사하는 위성 수는 60개
- 일론 머스크 최고경영자(CEO)는 북미 지역에 작은 범위로 인터넷 서비스를 제공하기 위해 약 400개 위성이 필요하고 중간 범위 제공의 경우 800개 위성이 필요하다고 언급
- 이에 오는 3월 플로리다주 케네디 우주센터에서 60개 위성을 추가 발사하는 등 스타링크 사업을 기반으로 세계 모든 곳에서 인터넷 서비스 사각지대를 해소한다는 구상
- 또한 민간 우주관광 업체인 스페이스 어드벤처스(Space Adventures)와 협력해 지구 궤도를 돌 수 있는 여행 상품을 출시할 계획
- ’21년 후반 발사 예정인 스페이스X의 유인 우주캡슐 크루 드래건(Crew Dragon)에 탑승해 최장 5일 간 지구 표면에서 약 1,367km 떨어진 상공에서 지구 궤도를 따라 여행 가능
(원웹) 여러 통신사와 제휴해 위성 사업을 추진하고 있으며 2.7일 34개의 위성 발사에 성공, ’21년 전 세계 인터넷 서비스를 제공한다는 목표
※아프리카 르완다에서 인터넷 사업을 하던 그레그 와일러가 세계 인터넷 서비스를 목표로 ’12년 설립한 회사로 소프트뱅크를 비롯해 코카콜라, 에어버스, 버진그룹 등이 총 34억 달러 투자
- ’19.2월 첫 발사 후 두 번째로 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 러시아의 소유즈로켓에 인터넷 위성 34대를 쏘아 올리는데 성공
※올해 예정된 10차례 발사 중 첫 번째
- 세탁기만한 크기에 무게 147kg의 원웹 위성은 발사 첫날(2.7) 450km 지점에 안착한 후, 조만간 작동 고도인 1,200km 궤도에 배치
- ’21년 말까지 648대 위성을 쏘아 올려 전 세계 인터넷 서비스에 나설 계획이며 장기적으로 최종 위성 발사 수는 5,260대가 목표
(아마존) 초연결 시대를 대비한 전 세계 인터넷 연결을 목표로 3,000개 이상 인공위성을 발사하는 ‘프로젝트 카이퍼(Project Kuiper)’ 구상
- 이는 자회사 카이퍼 시스템즈(Kuiper Systems)가 추진하는 저궤도 위성통신 사업으로 총 3,236개 인공위성을 발사해 인터넷 접속이 어려운 수십억 명에게 서비스 제공한다는 계획
※카이퍼 시스템즈는 인공위성 발사 계획 승인을 요청하는 문서를 연방통신위원회(FCC)에 제출(’19.7)
- 이들 위성은 고도 590km(784개), 610km(1,296개), 630km(1,156개) 등 세 궤도로 나누어 배치해 통신지연으로 발생하는 대기 시간을 줄이고 발사 비용도 절감할 예정
- 위치는 북위 56도에서 남위56도까지 커버하도록 설치해 스코트랜드 중심 부근에서 남미 최남단까지 인터넷 서비스가 가능할 것으로 기대
- 위성을 자체적으로 제작할지, 위성제조업체와 협력해 개발할지를 비롯해 발사 시기･방법 등은 아직 미정
- 한편 모건스탠리는 프로젝트 카이퍼가 1,000억 달러 규모의 새로운 기회를 가져올 것으로 추산했으며 20년 후에는 1조 달러의 우주경제효과를 창출할 것으로 전망(’19)
(애플) 다수의 항공 우주 엔지니어를 영입해 비공개로 출범한 위성 및 안테나 설계 전문가 팀이 독자적인 위성통신 기술개발을 추진할 것으로 예상
- 특히 지구 궤도를 도는 위성과 데이터 송수신이 가능한 장치나 지상 기지국에 데이터를 송신하는 장비 기술 등을 개발할 것이라는 관측
- 이 기술을 개발할 경우 별도 통신네트워크 없이도 애플 디바이스를 네트워크에 연결해 사용 가능
- 또한 위성으로부터 데이터를 전송받아 더 정확한 위치 기반 서비스를 제공하거나 아이메시지와 음성통화, 내비게이션을 포함한 데이터 중심의 애플리케이션 역량을 강화할 수 있을 전망
- 이미 ’13년 위성 연결 가능한 미래의 아이폰이라는 개념을 제시했으며 ’15년에는 다중 링형 안테나 기술 특허를 받는 등 위성 사업 준비 정황 포착
이 외에도 페이스북은 ’18.5월 자회사 포인트뷰테크(PointView Tech)를 통해 ‘아테나(Athena)’로 불리는 인터넷 위성 개발 계획을 공개
’18년 첫 프로토타입 위성을 쏘아올린 캐나다 텔레셋, 보잉, 레오샛 등도 인공위성을 활용한 인터넷망 구축을 추진
한편 구글은 열기구를 띄워 오지에 인터넷 서비스를 제공하는 프로젝트 ‘룬(Loon)’을 활용한 새로운 통신망 실험에 한창
