5G 통신이 상용화 단계에 진입하면서 위성통신기술이 더욱 더 주목받고 있다. 5G 통신을 가능하게 만드는 저궤도 위성은 농촌, 사막, 바다 뿐만 아니라 북극 등 지구 상 모든 곳에서 인터넷 상용이 가능케 한다. 더군다나 앞으로 6G시대가 도래하게 되면 인터넷 통신이 필요한 모든 미래산업 모든 분야에서 주목 받을 글로벌 사업이 될 것은 틀림없다.

이미 저궤도 위성통신 시장을 둘러싼 경쟁은 엘론 머스크의 ‘스페이스X’와 같은 글로벌 테크 기업을 중심으로 시작되고 있다. 여시재에서는 이러한 위성통신 기술 분야의 대전환에 주목하여 지난 8월 20일, 저궤도 위성 기술에 관한 전문가 세미나를 개최하였다. 강연자로
KTsat 최경일 CTO (Chief Technology Officer)를 모시고 저궤도 위성 기술의 글로벌 동향과 한국의 가능성을 주제로 발표 및 토론을 진행했다.

최경일 CTO는 KAIST 인궁위성연구센터에서 우리별 1호/2호 지상국장을 역임한 후 프랑스 Telecom Paristech에서 통신시스템 공학 박사를 취득했다. 그 후 2000~2020년 6월까지 프랑스 인공위성 운영기관인 유텔셋(Eutelsat)에서 시스템 엔지니어를 역임. 6월에 한국에 들어온 이후부터 현재까지 KTsat에서 CTO를 맡고 있다.

이하는 KTsat 최경일 CTO의 발표 내용이다.

뉴 스페이스 (New Space) 혁신

현재 우주산업 분야에서는 여러 부문에 걸쳐 혁신이 일어나고 있다. 이 중 기술부문, 사업부문, 그리고 시장에서 일어나고 있는 변화를 살펴보고자 한다.

우선 기술 부문에서는 ‘우주기술 보급의 민주화’가 일어나고 있다. 고속∙저전력 전자회로 및 컴퓨터 기술의 발전으로 위성의 소형화, 자동화, 로봇화가 활발하게 진행되고 있다.

획기적으로 비용 절감에 성공한 SpaceX의
Starlink: 각 위성의 무게를 260kg으로
최소화했으며, flat-panel design을 사용해
부피를 축소했다. (출처: Business Insider)

사업부문에서는 스페이스X를 비롯한 민간기업에서 우주로의 수송 비용을 획기적으로 절감하는 새로운 응용 아이디어가 나오는 등 비즈니스 모델 새로운 변화가 나타나고 있다. 위성시스템 전체에 드는 비용이 지금까지는 10년을 기준으로 2억~10억 달러가 소요되었던 반면 현재는 10년 동안 200만~1000만 달러로 가능하게 됐다. 이에 따라 우주 산업에 뛰어드는 경쟁사들이 잇따라 나타나고 있으며 민간 기업의 투자도 급격히 확대되고 있다.

<뉴 스페이스 혁신 이후 대폭 감소한 위성 시스템 전체 비용> (출처: KTsat 최경일 CTO 발표자료)

시장 측면에서도 큰 변화가 일어나고 있다. 북극 항로가 열리면서 북극지역의 통신∙관측 서비스의 필요성이 더욱 커지고 있다. 2017년에는 일런 머스크가 뉴욕에서 상해까지 40분만에 이동할 수 있는 저궤도 여행 ∙ 대륙간 연결 비행을 발표하는 등 우주여행의 시대가 도래하고 있다.

우주 산업에 새로운 시장이 열리고 혁신이 일어나고 있지만 동시에 우주쓰레기의 문제 등의 과제도 제기되고 있다.

우주개발의 패러다임 시프트

우주개발 사업은 이제 ‘고객’을 위한 우주 시스템의 서비스화 (Space as a Service, SaaS), 즉 고객을 만족시키는 시장으로 패러다임의 변화가 일어나고 있다. 더 싸고 더 빠른 인터넷 통신을 공급하기 위해서 우주통신 회사들간 경쟁은 더 치열해지고 AI 등 새로운 기술이 도입되면서 우주산업에 대한 민간 투자는 기하급수적으로 증가하고 있다. 2018년에서 2027년 사이 약 7000대 소형 위성이 발사될 예정이며 전세계 우주 개발 예산은 지속적으로 증가할 예정이다. 이처럼 우주 분야는 더 이상 정부가 감당할 수 없는 규모로 성장했기 때문에 정부와 민간의 협력이 중요해지고 있다.

2018~2017년 사이 발사 예상되는 소형위성 개수 [Euroconsult]

한국의 우주개발 정책을 위한 제언 - 동아시아 우주국

우주 기술 기업들간 저궤도 위성 참여 경쟁이 치열해지는 가운데 스페이스X와 같은 거대 기업이 이 분야에서의 독점적 영향력을 행사하고 있다. 이러한 상황 속에서 과연 한국의 가능성은 무엇이며 다른 국가 및 기업들과의 협력을 어떻게 모색할 것인가. 한국 통신 기술 분야의 전망에 근거해 아래와 같은 정책적 방안을 검토해 볼 수 있다.

먼저, 우주 기술 분야의 빠른 혁신으로 인해 생길 여러 문제들을 조정하기 위해 범정부 차원의 컨트롤타워를 구축할 필요가 있다. ‘우주청’, ‘우주군사령부’와 같은 부처를 마련하여 장기적이고 일관된 우주개발 정책을 수립할 수 있는 환경을 조성하는 것이다. 한국 우주개발 분야의 지속가능한 미래를 위하여 민간과 정부차원으로 전문 인력을 지속적으로 양성하고 충분한 지원을 통해 인재를 유지할 정책이 필요하다. 마지막으로 동아시아 지역에서의 한국의 역할에 주목하여 ‘동아시아 우주국’과 같은 협력 기관을 설립할 수 있다. 이와 같은 협력 기관이 생길 경우 한국은 안보 문제가 거론되는 위성통신 분야에서 중국과 일본 사이에 서서 협력적 관계를 도모하는 중요한 위치에 서게 될 것으로 기대된다.

강연 이후 자유토론에서는 6G 시대를 대비하기 위한 방안과 현재 존재하는 우주조약 (Outer Space Treaty)의 한계점인 우주의 영역 문제와 안보 문제 등에 대해서도 토론이 이뤄졌다. 참석자들은 모두 현존하는 과제들을 해결하고 6G 시대에 대비하기 위해서 국가간 협력에 대한 논의가 더 본격적으로 이루어져야 한다는 것에 동의했다.