세계 각 정부와 민간 기업이 우주 시장에 나서는 ‘뉴 스페이스’ 시대를 맞은 현재 우주 상황은 어떨까?
2년 전인 2019년 5월 28일 미국항공우주국(이하 나사)은 지구 저궤도를 위성 발사나 촬영 등 다양한 상업 서비스에 활용할 수 있다는 기업들의 연구 결과를 공개하고 자금 지원에 나설 뜻을 밝혔다. 나사가 공모한 저궤도 상업 서비스 시작을 위한 아이디어 공모에 우주기업 ‘블루오리진’과 ‘보임’ 그리고 ‘록히드 마틴’ 등과 컨설팅 기업인 ‘딜로이트’와 ‘맥킨지’ 등 12개 기업이 우주정거장 구축 등 다양한 아이디어를 제시해 선정됐다. ‘블루오리진’과 ‘록히드마틴’은 직접 우주정거장을 저궤도에 올리는 형태를 제안하고 ‘액시엄스페이스’사는 2024년까지 우주 호텔을 쏘아 올릴 계획을 그리고 ‘나노랙스’는 국제우주정거장에 모듈 형태로 정거장을 부착하는 형태를 제시했다. 기업들은 이르면 2025년부터 이러한 저궤도 상업 생태계가 현실화되기 시작할 것이라고 주목했다.
2021년인 현재 지상에서 1백km에서 2천km 떨어진 지구 저궤도는 현재 기하급수적으로 증가하는 인공위성으로 교통 체증이 심한 상황에 처해있다. 2천 개 이상의 위성이 이 궤도 내에 존재하며 앞으로도 최소 5만 개 이상의 위성이 이 궤도를 목적지로 쏘아 올려질 계획이다. 하지만 아직 이를 관리하거나 통제할 국제기구가 없고 관련 규정에도 허점이 많기 때문에 인공위성 간의 사고가 빈번히 생기고 있다. 지구 저궤도는 많은 국가와 기업들이 지배력 강화를 원하는 공간이기 때문에 문제해결이 어려울 것으로 전망된다.
우주로 쏘아올린 인공위성의 정보는 다양하게 활용할 수 있다. ▲우주 관광 ▲국토와 자원 관리 ▲재난재해 대응 ▲스마트시티 ▲자율주행 ▲드론 ▲인터넷 서비스 ▲농작물 생산량 예측 ▲경기 분석 ▲시장 예측 등이다. 미국과 중국 그리고 일본 등은 우주 태양광을 통한 차세대 에너지원 창출 또한 실험하고 있다. 이 중 인공지능 기반의 자율주행 자동차나 도심 항공 모빌리티 등 지상 기지국이 감당하지 못하는 영역에서 데이터 통신이 필요한 제품이 폭발적으로 증가할 미래를 예측한 많은 기업이 우주 인터넷 서비스를 구축하는 것이 특징적이다.
압도적인 활약을 펼치고 있는 일론머스크의 ‘스페이스X’는 내년까지 섬과 바다 그리고 오지를 포함한 지구촌 전체에서 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위해 수많은 소형위성을 쏘아 올리고 있다. 일론머스크는 2002년 5월 스페이스X를 만들고 2019년 5월 23일 저궤도 인공위성 기반의 전 세계 인터넷망 ‘스타링크’ 구축을 위한 첫 번째 인공위성 발사에 성공했다. 2027년까지 4만 2백 개의 통신위성을 5백 50km 상공 지구 저궤도에 올리는 것이 목표이며 지금까지는 1천 3백 70개 이상의 위성을 쏘아 올리는 데 성공했다. 작년 말부터 미국과 캐나다 일부 지역에서 서비스를 제공하기 시작했고 올해 초부터는 유럽 일부 지역과 호주 그리고 뉴질랜드 등에서도 서비스가 시작됐다. 지금부터 약 28번의 발사가 이루어지면 전 세계를 대상으로 서비스를 시작할 수 있다고 한다.
한편 경쟁사인 영국의 ‘원웹’은 1천 2백km 궤도에 현재까지 1백 82개의 위성을 궤도에 올렸다. 최종 목표인 6백 50개가 올라가는 2022년부터 전 세계를 대상으로 우주 인터넷 서비스를 시작한다는 계획이다. 원웹은 전용 발사체가 없고 스페이스X나 러시아의 소유즈 로켓 등을 임대해서 인공위성을 쏘고 있기 때문에 원가경쟁력과 신속성에서 스페이스X에 밀릴 수밖에 없다.
아마존 창업자 제프 베조스가 이끄는 ‘블루오리진’은 ‘카이퍼’라는 우주 인터넷 서비스를 준비하고 있다. 2029년까지 인공위성 총 3천 2백 36개를 지구 저궤도에 올려 스페이스X 독주에 맞선다는 목표를 갖고 있다.
또한 중국도 자체적으로 우주 인터넷을 구축한다는 계획을 내놓았다. 중국은 약 1만 3천 개 통신위성을 5백km에서 1천 1백 45km 지구 저궤도에 올려 ‘궈왕’이라는 우주 인터넷을 구축하는 계획을 추진하고 있다. 원래는 위성 수백 개를 쏘아 올리는 계획이었다가 외부 상황을 보고 정부가 구축 규모를 크게 확대했다고 한다.
비교적 시작이 늦은 유럽연합은 최근 속도를 내 우주 인터넷 구축에 73억 달러를 투자하는 계획을 발표했다. 늦어도 2020년대 말까지 유럽연합이 주도하는 우주 인터넷 구축이 필요하다는 의견이다.
우리나라는 KT샛이 2024년에 데이터 전송량을 10배로 늘린 차기 통신위성 무궁화위성 6A호를 쏘아 올릴 계획이다. 인터넷서비스 관련 산업뿐만이 아니다. 지난달 7일 서울경제 기사에 따르면 항공우주연구원 정대원 위성운영부장은 “미국·유럽·중국·일본 등 세계적으로 위성 정보를 산업적으로 많이 활용하는 추세이다. 우리나라도 내년 초 발사 예정으로 국토 위성인 차세대 중형위성 2호를 개발하고 있고 초소형 군집 위성도 계획하고 있다”고 했다. 우리 정부는 지난해 2월 발사한 첫 정지궤도 환경 위성을 통해 지난해 말부터 ▲한반도 주변 녹조·적조·해무 ▲유류 유출 ▲폐기물 무단 투기 ▲오염물 이동 등을 관측하고 올해부터는 ▲미세먼지 ▲황사 ▲산불 ▲폭설 등 대기 환경 정보를 내놓는다.
저궤도 구간 중 고도 5백km에서 8백km는 위성 통신 서비스 시장의 패권을 두고 치열한 경쟁이 이뤄지고 있으며 혼잡이 가장 극심한 구간이다. 위성구축 계획이 여러 정부와 민간 기업에서 속속들이 나오는 만큼 지구 저궤도의 혼잡이 더욱 가중되는 것은 불 보듯 뻔한 예측이다. 우주산업의 발전은 앞서 말했듯 우주산업 관련 국제기구 창설과 구체적 규정 재정이 수반되어야 할 것이다.