[뉴스스페이스=김정영 기자]  향후 미래를 바꿀 빅테크 흐름의 특징은 ‘초연결, 초융합’이다. 사물인터넷(IoT), 로봇, 무인 운송 수단(무인항공기, 무인자동차) 등이 원활하게 구현되기 위해서는 통신의 음영지역이 없어져야 한다. ‘초연결’을 위해 세계 유수의 기업들이 저궤도 위성 산업에 주목하는 이유다.   

위성은 크게 4가지로 분류된다. 위성이 돌고 있는 궤도의 높이에 따라 저궤도(Low Earth Orbit), 중궤도, 정지궤도, 고궤도로 나뉜다.

현재 해저 광케이블의 통신 지연율은 70ms, LTE는 20ms 정도이다. 저궤도 위성의 통신 지연율이 25ms 이어서 동영상도 원활하게 전달될 수 있다.

다만 저궤도 위성은 고도가 낮아 위성 1기가 감당할 수 있는 지표면적은 대략 지구 표면의 2% 내외이다. 3만6000km 높이에 떠있는 정지궤도 위성 1기의 커버리지 면적은 34% 내외이다. 따라서 저궤도 위성으로 전 세계를 커버하려면 최소 18~66개 정도의 위성이 필요하다.

저궤도 위성이 상용화되면 아래사항들이 해결된다.

1. 인터넷 소외지역을 없애고 자율주행 시대를 완성한다. 

6G 기술 구현에 있어 저궤도 위성은 인프라 구축 비용을 줄이는 등 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 자율주행차가 상용화되려면 통신 음영지역이 있어선 안된다. 2021년 기준 전 세계 인터넷 보급률은 63%이다. 우선 저궤도 위성통신은 광대역 인터넷이 연결되지 못한 지역의 인터넷 통신 수단으로 적합하다. 또한 초고속 인터넷 연결, 정확한 내비게이션, 클라우드 컴퓨팅 등과 함께 저궤도 통신위성이 미래 모빌리티 산업에 필수 불가결한 요소이다. 

스페이스 X나 원웹 같은 기업들은 이미 수백~수천 기의 위성을 쏘아 올리고 있으며, 스타링크나 중국의 지리(Geely) 자동차가 저궤도 통신위성을 준비하고 있다. UAM 등 미래 모빌리티 사업의 필수 인프라인 셈이다.

2. 사물인터넷, AI, 양자 컴퓨팅, 빅데이터, 로봇을 완성하는 인프라

미래의 무인운송시대를 열어갈 자율주행도 사물인터넷의 한 분야이다. 사물인터넷은 또한 로봇 시장 성장의 전제조건이다. 로봇 시장도 날로 커지고 있는데, 로봇마다 비싼 고성능 컴퓨터를 탑재하게 되면 로봇의 가격이 비싸질 수 밖에 없다.

로봇의 대중화를 위해서는 로봇에 비싼 고성능 컴퓨터를 탑재하는 대신 접근성이 높은 클라우드 로봇을 사용하는 것이 유리할 것이다. 클라우드 로봇 시장은 2018년 53억 달러에서 2025년 1704억 달러까지 성장을 예상하고 있다. 이런 예상이 현실화되기 위해서는 음영지역이 없는 초고속 인터넷이 필요하며 저궤도 위성통신 성장이 필수다.

저궤도 위성을 활용할 수 있는 분야가 많아지다 보니 대규모 자본들의 선점 경쟁이 본격화되고 있다. 일론 머스크는 스타링크, 제프 베이조스는 카이퍼, 손정의는 원웹 등에 투자해 이미 저궤도 위성을 쏘아 올리고 있다. 

통신위성 서비스를 제공하려면 최소 500기 정도는 돼야 한다. 그럼에도 저궤도 위성통신을 쏘아 올리려는 수요가 급격히 늘어나고 있는 데는 각종 비용이 많이 줄어 들었기 때문이다.

현재 대량 생산이 가능하고, 개발 기간도 줄일 수 있고, 제작 비용도 저렴한 소형 위성이 각광받고 있다. 또한 위성 본체를 플랫폼화하는데 성공하면서 탑재체만 바꾸면 된다. 이로 인해 개발비용, 생산비용이 크게 줄었다. 팰컨9나 팰컨 헤비같이 재사용 가능한 로켓이 등장하면서 발사 비용도 저렴해지는 추세다.