New Space Economy 최근 동향 (업데이트)

New Space Economy 최근 동향

Google, Facebook,  SpaceX 인터넷으로 성장하거나 인터넷 자본을 소유한 미국의 IT 기업들이 유비쿼터스 인터넷 서비스 제공을 위해 우주산업에 투자할 의지를 근래에 밝혀왔다. 대량의 저궤도 소형위성을 이용하여 대서양을 항해하는 유람선, 시베리아 툰드라 12km  상공을 관통하는 여객기, 극지방 탐험대  지상 어디서나 도심의 스타벅스에서와 동일한 품질의 인터넷 서비스를 제공하기 위함이다.
Tesla, SpaceX 의 창업자이자 CEO 인 Elon Musk
현재도 위성전화 (Iridium), 비행기 인터넷 (Inflight internet) 장소를 초월하는 서비스가 존재하지만, 높은 사용가격과 낮은 전송속도 등의 한계를 가지고 있다. 최근 몇년 사이에 점차 도입이 확장되고 있는 여객기 무선인터넷을 (inflight connectivity) 예로 들어보자. 북미에서 널리 사용되는 Gogo Inflight Internet 시스템은 160개의 지상안테나로 비행기에 인터넷을 뿌려주기 때문에 북미 대륙을 벗어나는 순간 부터 카카오톡이 먹통이 되어버린다. 독일 Lufthansa 항공사의 FlyNet 서비스는 정지궤도 위성과 접속을 하여 최대 6 Mbps (실제 2.5 Mbps) 정도의 데이터 서비스 전화서비스를(GMS) 제공하고 있다. (참고: 4세대 무선통신 LTE 전송속도는 최대 300 Mbps)

Google SpaceX 같은 신생 기업들이 수백개의 초저가 저궤도 인공위성을 통한 글로벌 통신만 구축 계획을 검토하면서 기존의 고가의 정지궤도 (geostationary Earth orbit)위성에 기반을 전통적인 통신사업의 페러다임을 정면으로 도전하고 있다. 저궤도 위성들은 정지궤도 위성에 비하여 비행고도가 매우 낮기에 통신 딜레이가 훨씬 낮고 또한 비교적 낮은 전파 출력으로 통신이 가능한 장점을 가지고 있다.  반면에 지구 어디서나 수신하기 위해서는 수백개 이상의 위성들이 서로 연계를 해야 하는 단점이 있다.  과거에  Bill Gates 세운 Teledesic사가 유사한 계획들을 가지고 있었지만, 자본및 기술력의 어려움으로 실패했었다.  66개의 위성으로 구성된 위성전화 시스템인 Iridium 역시 과도한 투자 저조한 수익으로 인해 Motorola 사가 재정난을 겪게 되었다. 대형자본을 가지고 있는 신성 IT 회사들이  통신사업의 이코노미를 열어갈 game changer 역할을 할지에 대한 관심이 집중되고 있다.

Airbus Selected to Partner in Production of OneWeb Satellite Constellation

가운데 우주여행 상품으로 알려진 영국의 Virgin Galactic 사와 미국의 무선통신업체 Qualcomm 투자로 세워진 Oneweb 사가 지구를 커버하기 위하여 900개의 소형위성으로 이루어진 초대형 저궤도 통신망을 구축할 파격적인 계획을 발표했다. Oneweb 창업자이자 CEO Greg Wyler 이번 프로젝트가 15~20 달러의 비용이 소요될 것이라고 전망했다. Wyler 작년까지 Google 에서 위성 인터넷망 사업을 기획하다가 독립적 사업 추진을 위해 Google 나왔다. Oneweb 인터넷망은 Ku밴드 (12-18 GHz) 주파수 대역을 통해 케이블 인터넷 수준인 최대 50 Mbps 속도를 목표로 하고 있다.

구체적인 실행을 위하여 Oneweb 사와 유럽 최대의 우주 시스템 공급사인 Airbus Defence and Space 위성 10개의 제작을 위한 계약을 체결했음을6 15 발표하면서 우주산업의 시선을 집중시켰다. Oneweb 위성 한대의 무게를  150kg 이하, 가격은 발사비용을 제외하고 한개당 5십만 달러로 계획하고 있으며 2018 부터 위성을 발사를 시작할 계획이라고 발표했다. 기존의 동급 위성보다 가격을 십분의 이하로 낮추기 위해 대량생산기술 외에도 최대한 상용 기성품 (COTS) 사용할 것으로 보인다. 이는 무게 5 이상, 가격5천만 달러 이상의 기존의 정지궤도 통신위성과 비교하면 획기적인 스펙이다. [1] 하루에 최대 4개의 위성 제작을 목표로 하고 있는 Oneweb 위성 대량생산의 새로운 장이 열지 지켜볼 일이다.  

Oneweb 우수한 위성제작 기술력을 소유하고 있는 미국내 업체에 프로토타입 개발을 맡기지 않고 유럽의 Airbus 발주한 것은 개발 비용 생산 단가를 최대한 낮춘 컨셉을 제안했기 때문으로 풀이된다. 이번 입찰에 프랑스 이탈리아 합작 우주항공업체인 'Thales Alenia Space', 방송 기상용 위성 제작업체인 미국의 ' Space Systems / Loral ', Lookheed Martin Corp사의  'Space Systems', 독일의 OHB 등이 경쟁한 것으로 알려졌다.[2] 아울러 Airbus 10개의 위성만을 제조하고 나머지를 미국에서 제조할 것에 대한 협상의 내막 또한 다양한 추측을 자아내고 있다.

파격적으로 많은 위성을 발사시키기 위해서는 또한 많은 로켓 발사체를 확보하는 것이 관건이다. 그러기 위해 6 말에 Oneweb  유럽의 발사체 제공업체 Arianespace 통해 제공되는 Soyuz 발사체 (21) 현재 개발중인 유럽의 차세대 발사체 Ariane 6 (3), 그리고 Virgin Galactic 개발한 Launcher One (39) 계약을 했다. [3]

특히 Google Fidelity 투자회사와 함께 10 달러를 Elon Musk 이끄는 로켓 제작회사인 SpaceX 투자할 의지를 밝혔다. SpaceX 최대 4000대의 소형위성으로 초고속 우주 인터넷망을 세우는 계획을 가지고 있다. Google SpaceX 투자하고자 하는 배경에는 Wyler Google 위성통신 사업을 버리고 독립창업하면서 Google 입장에서는 미래의 산업을 빼앗기지 않기 위하여 대안을 찾는 원인이 있다. SpaceX Musk 회장이 Oneweb Wyler 대하여 서로가 우주통신망 시스템에 대한 근본적인 견해차이를 가지고 있기 때문에, 두개의 경쟁시스템이 세워지는 것이 낳다라고 밝히면서 현재는 두개의 대형 프로젝트가 협력 구조 보다는 경쟁구도로 가는 처럼 보인다. [4] 그러나 최근에 Google 위성통신 사업 투자에 회의적인 의견을 보이면서 미래에 경쟁구도가 지속되지는 않을 하다 .

글로벌 우주 인터넷을 선점하기 위해서 해결해야 난제들이 남아 있다. 번째는 우주 쓰레기에 대한 것이다. 현재도 위성 파편, 발사체 연료 탱크, 폐위성 수많은 우주 쓰레기가 (space debris) 위성들을 위협하고 있다. 수백개의 위성들이 저궤도에 추가적으로 진입할 경우에 연쇄충돌로 인한 우주쓰레기의 기하급수적 증가에 대한 확률 또한 높아지게 된다. 작동하지 않는 위성들을 대기로 진입시킴으로 궤도 남지 않도록 하는 기술적인 솔루션 또한 제공해야 것이다. 두번째 난제는 통신 주파수에 대한 것이다. 사용가능한 주파수 대역이 물리적으로 정해져 있기 때문에 주파수 확보를 위해 수많은 지상 무선 통신의 응용분야와 위성 통신이 치열하게 경쟁하고 있다.국경을 뛰어넘어 전세계 어디서나 동시에 사용하기 위한 주파수 확보 또한 매우 장기적이고 조율과 로비가 필요한 과제이다. 앞으로 3 내에 글로벌 서비스를 위한 주파수 확보가 가능할지 지켜봐야 한다.

현재 Oneweb 사가 위성제작을 위한 계약을 체결함과 동시에 발사체 제공업체와 대형계약을 체결하는 한발 빠른 움직임을 보이고 있다. 이에 맞선 SpaceX 움직임에 관심이 집중되고 있다. 우주 인터넷망을 통한 New Space Economy 선점하기 위한 자본 기술의 움직임이 앞으로 어떻게 진행될 지켜볼 만한 일이다




[1] http://airbusdefenceandspace.com/newsroom/news-and-features/airbus-defence-and-space-selected-to-partner-in-production-of-oneweb-satellite-constellation/
[2] http://www.theguardian.com/science/2015/jun/16/airbus-to-build-900-satellites-for-oneweb-internet-from-space-project
[3] http://spaceref.com/news/viewpr.html?pid=46180
[4] http://www.bloomberg.com/news/articles/2015-01-17/elon-musk-and-spacex-plan-a-space-internet

1 comment:

  1. 앞으로 원웹이 어떻게 제작되고 발사되어 서비스를 시작할지 흥미진진합니다...

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