이병선 한국전자통신연구원(ETRI) 무인이동체시스템 연구그룹장

[헤럴드경제=정윤희 기자]“일론 머스크의 우주개발기업 스페이스X 이후 시작된 ‘뉴 스페이스(New Space) 시대는 민간 기업이 우주 개발을 주도하는 우주 개발 패러다임 변화의 시대입니다. 이미 우주 스타트업들은 더 빨리(Faster), 더 좋게(Better), 더 싸게(Cheaper) 우주 기술을 개발하고 있습니다.”

이병선 한국전자통신연구원(ETRI) 무인이동체시스템 연구그룹장은 10일 헤럴드 주최로 서울 장충동 신라호텔에서 열린 ‘이노베이트 코리아(Innovate Korea) 2019’ 포럼에 참석해 '우주인터넷(Satellite-based or Space-based Internet)과 4차 산업혁명'에 대해 이 같이 진단했다.

‘우주인터넷’은 저궤도 위성을 쏘아 올려 지구 전체에 인터넷 서비스를 제공하는 것이다. 이를 통해 인터넷을 이용하지 못하는 지역의 사람들에게 인터넷 서비스를 제공한다. 사람과 사물, 사물과 사물 등 모든 것이 연결되는 4차 산업혁명 시대의 차세대 통신네트워크로 주목받고 있다.

이 그룹장은 “우주물체를 추적하는 스페이스-트랙에 의하면 올해 6월9일 기준 지구 궤도상에 있는 인공위성 5019기 중 실제로 가동 중인 위성은 약 2000기”라며 “우주 인터넷은 지구 표면으로부터 2000km 이내의 우주 영역에 쏘아올린 위성을 이용한다”고 말했다.

기존의 위성통신은 주로 정지궤도 위성을 이용했다. 위성의 제작·발사 비용이 매우 비쌌기 때문에 커버리지가 매우 넓은 정지궤도 위성이 유리했기 때문이다. 그러나 정지궤도 위성은 송수신 안테나가 크고 서비스 가격이 비싸며 통신 속도가 느리다는 것이 단점이었다.

최근 우주인터넷 경쟁은 저궤도 위성 중심이다. 저궤도 통신위성은 위성의 크기는 작아지고 가격은 낮아졌다. 통신 속도 역시 빠르다. 커버리지가 좁아 많은 수의 위성을 발사해야 하지만, 위성 소형화로 인한 제작 비용 감소와 로켓 재사용에 따른 발사 비용 감소가 우주 인터넷 서비스를 가능케 했다.

이미 글로벌 시장에서는 ‘우주인터넷’ 주도권을 둘러싼 경쟁이 치열하다.

지난 5월 스페이스X는 소형위성 60기를 탑재한 로켓을 발사하며 우주인터넷 프로젝트 ‘스타링크’의 첫 발을 뗐다. 버진그룹, 에어버스, 소프트뱅크 등이 투자한 원웹 프로젝트는 올해 2월 위성 6기를 발사한 데 이어 2년 동안 위성 650여기를 쏘아 올릴 계획이다. 아마존 역시 ‘카이퍼’라는 이름의 우주인터넷 프로젝트를 본격적으로 가동하고 있다.

이 그룹장은 “우주인터넷은 열악한 지상 통신 인프라로 인해 인터넷 이용자 수가 적은 저개발국가에서 인터넷을 쓸 수 있도록 하는 효과적인 방법 중 하나”라며 “유네스코에 의하면 세계에서 인터넷 서비스가 불가능한 면적이 54%에 달한다”고 설명했다.

행성간 우주인터넷에서는 기존 인터넷에 없는 저장 및 전달(Store & Forward) 기능을 추가한 ‘지연내성네트워크(DTN)’ 방식을 사용한다. [ETRI 제공]

지구를 넘어 행성간 인터넷을 제공하는 ‘행성간 우주인터넷((Interplanetary Space Internet)’도 개발이 착착 진행 중이다.

행성간 우주인터넷의 경우 어마어마하게 먼 거리 사이에서 통신이 이뤄지기 때문에 지연 및 단절이 빈번하게 발생한다. 기존 지구의 인터넷 방식을 사용할 수 없는 이유다. 일례로, 지구와 화성이 태양을 중심으로 반대 방향에 있을 때의 거리는 4억100만km로, 통신 전파(Radio Wave)가 이 거리를 전파하는데 걸리는 시간은 약 22.3분이다.

이 그룹장은 “행성간 우주인터넷에서는 기존 인터넷에 없는 저장 및 전달(Store & Forward) 기능을 추가해 우주통신환경에 적합하도록 변경한 ‘지연내성네트워크(DTN)’ 방식을 사용한다”며 “DTN 방식은 향후 다양한 위성과 우주선을 하나의 통신망으로 연결, 인류의 우주개발 기술에 엄청난 진화를 가져올 것”이라고 예측했다.

우리나라 역시 우주통신 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

우리나라는 달 궤도에 궤도선을 올리는 KPLO(Korea Pathfinder Lunar Orbiter) 프로젝트를 진행 중이다. ETRI는 달 궤도에서의 통신시험을 위해 우주인터넷 통신탑재체를 개발해 KPLO에 탑재할 예정이다. 해당 탑재체는 미국이 진행 중인 달 궤도 우주 정거장 ‘게이트웨이’ 프로젝트 참여도 준비하고 있다.

이 그룹장은 “우리나라가 개발한 우주인터넷 통신탑재체가 미국 '게이트웨이'에 탑재되면 우리나라 우주통신 기술이 달 궤도에서 국제적으로 활용되는 첫 번째 사례가 될 것”이라고 내다봤다.

yuni@heraldcorp.com