[전문가 포럼] 저궤도 통신위성 시대를 대비해야
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'원웹' '스타링크' 등 위성통신 사업 시동
세계를 단일 통신권역으로 묶어 놓을 것
기술적 사업적 협력·활용 방안 검토해야
류장수 < 한국우주기술진흥협회장·AP위성 대표 >
정지궤도는 지구 표면에서 약 3만5000㎞ 높이인데 여기에 도달한 인공위성은 회전하는 속도가 지구의 회전 속도와 일치한다. 결국 지구 표면의 일정한 장소 위에 항상 떠 있는 셈이 된다. 따라서 한 개의 인공위성만으로도 중계기 역할을 충실히 수행할 수 있어 경제성이 좋을 수밖에 없다. 반면 지구 표면에서 약 500~2000㎞ 높이에 있는 저궤도 통신위성은 지구 한 바퀴를 한 시간 반 정도에 회전할 정도로 속도가 빠르기 때문에 지상의 일정한 장소에서 보면 빠르게 지나가게 된다.통신중계기로 사용하기 위해서는 지구 표면에 최소 수십 개 이상의 위성을 띄워서 한 위성이 지나가기 전에 다음 위성이 오도록 해야 한다. 많은 인공위성을 띄우는 데는 큰 비용이 들기 때문에 1990년대에 착수한 48대로 구성된 ‘글로벌 스타(Global Star)’와 66대로 구성된 ‘이리듐(Iridium)’ 등 저궤도 통신위성 사업은 사업성이 좋지 않았다.
그런데 지금은 5G(5세대) 통신시대를 넘어 6G 통신시대도 준비하는 상황이다. 5G·6G 통신시대에는 지구상 어느 곳에서도 통신 지연이 없는 빠른 통신이 요구된다. 지구의 70%는 바다다. 드론, 무인기 등을 포함한 항공기 수요는 폭발적으로 증가하고 있다. 바다나 하늘에는 광통신망을 설치할 수 없다. 통신위성만이 유일한 대안이다.
통신 지연 문제도 달라지고 있다. 지상 3만5000㎞ 정지궤도에 떠 있는 통신방송위성은 왕복 0.25초 정도의 통신 지연이 발생하는 것이 단점으로 인식돼 왔는데 저궤도 통신위성사업이 재등장하면서 오히려 장점이 되고 있다. 5G·6G 시대는 한 국가 내 통신뿐만 아니라 세계가 하나의 통신권역이 되기 때문에 지상 500㎞ 내외에 있는 저궤도 통신위성이 국가 간 수천㎞를 오가야 하는 지상망보다 통신 지연 측면에서 유리하기 때문이다.그러나 5G 통신시대에 위성통신이 지상망 통신과 함께 큰 역할을 담당하게 하려면 수십 개 위성으로는 턱없이 부족하다. 이 문제에 정면으로 도전한 사람이 ‘O3b’ 저궤도 통신위성 사업을 창업해 룩셈부르크의 대표적 위성통신회사인 SES에 엄청난 금액으로 매각한 그레그 와일러다. 그는 이 자금을 바탕으로 900여 개의 저궤도 통신위성 집단으로 이뤄진 ‘원웹(OneWeb)’이란 더 큰 규모의 회사를 창업했다. 손정의 일본 소프트뱅크 회장의 투자도 이끌어내는 등 돌풍을 일으키고 있다. 저궤도 통신위성 900개는 대단한 규모다. 지금 운영되고 있는 지구상 위성은 2000여 개를 헤아린다.
그런데 상상을 초월하는 계획을 발표한 사람이 또 나타났다. 테슬라 창업자 일론 머스크다. 그는 스페이스엑스(Space X)라는 우주발사체 회사를 창업한 뒤 ‘팰컨’이라는 재사용 우주발사체로 우주발사체 시장을 장악하더니 급기야 1만2000개의 저궤도 통신위성으로 이뤄지는 위성 인터넷사업인 ‘스타링크(Starlink)’ 사업에 착수했다. 지난 5월 시범사업을 위해 60개의 스타링크 위성을 발사했다. 최근에는 스타링크 위성의 수를 3만 개 더해 총 4만2000개로 하겠다고 국제전기통신연합(ITU)에 신고했다. 이 사업이 실현된다면 가히 혁명적이다. 1957년 옛 소련이 스푸트니크 1호를 발사한 뒤 지금까지 인류가 우주로 발사한 모든 인공위성, 우주발사체, 우주선 등의 총수는 8500개 정도인데 이의 다섯 배에 해당하는 인공위성을 우주공간에 올리겠다는 것이다. 이 정도 사업이면 머스크가 시작하기는 하지만 전 지구적인 협력이 필요하게 될 것이다.
한국도 이런 움직임을 방관해서는 안 된다. 4차 산업혁명 시대의 인프라 구축 차원에서 접근해야 한다. 기술적·사업적 측면 모두에서 도래하고 있는 저궤도 통신위성 시대를 주목하고 대비해야 한다.