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[디지털데일리 강소현 기자] “현직 항해사입니다. 일론 머스크의 시도는 오지에 있는 누군가에게는 분명히 도움이 될 것 같습니다.”

지난 13일 스페이스X의 한국 시장 진출을 알리는 기사에 달린 댓글입니다. 스페이스X가 위성통신서비스 ‘스타링크’의 한국 시장 진출을 앞두고 최근 기간통신사업자 등록을 신청한 가운데, 오늘은 위성통신서비스가 우리 삶에 가져다줄 이점을 조명해보려고 합니다.

먼저, ‘스타링크’가 제공하고 있는 위성통신서비스에 대해 알아볼게요.

위성통신을 쉽게 말하면 갑작스런 재난재해에도, 기지국을 세우기 어려운 사막·산지 등 소외 지역이나 선박과 비행기에서도 원활하게 인터넷을 사용할 수 있도록 하는 기술이라고 말할 수 있겠습니다. 데이터 송·수신이 가능한 칩을 탑재한 사용자 단말이나 안테나 등을 통해 지상 기지국이나 중계기를 거치지 않고도 지구 궤도를 돌고 있는 다수의 위성으로부터 신호를 받아 통화를 하거나 문자를 보낼 수 있습니다.

이에 위성통신은 인터넷 보급률이 낮은 국가들은 물론, 미국·중국 등 국토가 넓은 국가들 사이에서 차세대 기술로 주목받았습니다. 위성의 종류에 따라 다르지만 전 세계에서 인터넷이 가능하도록 하려면 약 2000개의 위성이 필요할 것으로 추정되는 가운데, 같은 범위 내 이동통신 기지국을 세우는 대신 위성을 쏘아올리는 게 미래에는 훨씬 비용이 적게 들 것이라는 게 업계 관계자들의 전언입니다.

물론, 위성통신 서비스의 상용화는 당장은 쉽지 않을 전망입니다. 비용적인 문제 때문인데요.

위성 탑재체 부품들의 소형화와 위성 발사 비용의 하락, 대량생산 등으로 비용적인 부분이 어느 정도 해결됐음에도 불구, 일반 기업들이 감당해내긴 여전히 어려운 금액입니다. 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO) 겸 스페이스X 창업자가 스타링크에 투자하겠다고 밝히며 “우리는 최초로 파산하지 않는 기업이 되겠다”고 말한 것도 이 같은 이유에서였습니다.

저궤도(LEO·Low Earth Orbit) 위성을 활용해 위성통신서비스를 제공하는 경우 투자비용은 더욱 만만치 않습니다. 통신위성에 활용되는 위성은 지구와의 거리에 따라 크게 ▲저궤도 위성(300~1000km) ▲중궤도 위성(1000~3만6000km) ▲정지궤도 위성(3만6000km)으로 구분되는데요. 이 중에서도 통신위성으로는 공전주기가 지구 자전주기와 일치하는 정지궤도 위성이 주로 활용됐습니다.

정지궤도 위성과 저궤도 위성은 장점과 단점을 모두 가지고 있습니다. 정지궤도 위성은 특정 지역에 고정돼 지상과의 원활한 송수신이 가능하다는 이점이 있지만, 통신지연율(latency)이 높습니다. 지구와 가까이 위치한 저궤도 위성은 낮은 통신지연율을 자랑하지만, 지구 자전보다 더 빠른 공전속도로 지상 기지국과 통신하는 시간이 짧다는 한계가 있습니다.

정지궤도 위성 1기가 지구 표면적의 34%를 커버할 수 있다면, 저궤도 위성은 지구 표면적의 2%에 불과한 것으로 알려졌는데요. 저궤도 위성을 활용해 지구 전역에 위성통신 서비스를 제공하려면 이론상 수백개의 위성을 저궤도에 쏘아 올려야 하는 것입니다. 그럼에도 통신지연율이 낮은 만큼 향후 저궤도에서 얼마나 많은 위성을 확보하냐에 따라 서비스 경쟁력이 좌우될 전망입니다.

위성통신 업계 관계자는 “위성시스템은 종류별로 각각 장점과 단점이 있다. 정지궤도위성은 넓은 빔 커버리지, 저궤도위성은 저지연성이 강점”이라며 “최근 주목받는 저궤도 위성도 수많은 위성시스템의 한 종류이며 고품질의 위성서비스를 제공하기 위해서는 정지궤도·중궤도·저궤도 등 다양한 위성을 한데 묶어 각각의 단점을 서로 보안하고 장점을 융합하는 것이 중요하다”라고 전했습니다.

스페이스X는 2019년 11월부터 발사 1회당 60개씩 매달 1~4회 발사해 2021년 기준 무려 1800여개의 위성을 운용 중인 것으로 알려졌습니다. 이미 시범서비스에도 나섰는데요. 스페이스X는 최근 나이지리아에서 시범서비스를 개시한 가운데, 월 이용료 43달러(약 5만3200원)에 스타링크 서비스를 제공하고 있습니다. 서비스를 이용하기 위해선 월 이용료 외에도 위성안테나 등의 설비를 600달러(약 74만2100원)에 구입해야 합니다.

국내에도 스페이스X와 같이 위성통신서비스를 제공 중인 기업들이 있습니다. KT와 SK텔링크입니다. KT SAT은 자체 통신전용위성 5기를 운용해 서비스 중이고, SK텔링크는 해외 기업과 국경 간 공급계약을 맺고 위성통신서비스를 제공 중인데요. KT SAT 관계자는 “정지궤도 위성뿐만 아니라 저궤도·중궤도와 같은 비정지궤도 위성시스템을 아우르는 다중궤도 위성사업 전략을 통해 최고 품질의 통신을 제공하고 고객에게 새로운 사업 가치를 제공하는 것이 목표”라고 밝혔습니다.

비용적인 문제만 해결된다면 위성통신서비스의 활용 범위는 넓습니다. 재난 지역에서의 통신이 대표적인 사례인데요. 지상망이 없거나 혹은 붕괴된 지역에서 위성이 통신을 중계하는 역할을 수행하는 것입니다. 위성이 게이트웨이용 지구국과 통신해 지상의 특정한 무선국에 데이터를 전송하고, 해당 무선국이 주변에 위치한 다수의 지상망 무선국과 통신하는 방식입니다.

“머스크는 우크라이나 군대의 손에 인터넷이라는 힘을 쥐여줬습니다. 적의 위치와 상황을 아군에게 전달하기 위해서도 인터넷은 매우 중요합니다. 터넷의 유무는 전쟁에서 큰 차이를 만들어 냅니다. 스타링크는 우크라이나의 무인기 공격도 개선했습니다. 지난해 말 러시아가 장악한 크림반도 서남부 항구도시 세바스토폴에선 스타링크 접시를 탑재한 우크라이나 해군 무인기 1대가 발견됐습니다.”

특히 위성통신서비스는 최근 우크라이나 전쟁을 계기로 그 가치를 인정받았는데요. 우크라이나가 러시아의 공습에 대응하기 위해 수천개의 스타링크 안테나를 공급받은 사실이 알려지면서입니다. 지난해 2월 러시아의 침공으로 인터넷이 마비된 가운데 위성통신서비스를 제공하면서 우크라이나의 방위에 큰 역할을 한 것으로 알려졌습니다. 일본의 통신사 KDDI도 최근 재난 등 비상시 지상망의 백업망으로 활용하기 위해 스타링크와 계약을 체결한 것으로 알려졌습니다.

기지국을 구축할 수 없어 통신하는데 한계가 있는 항공기·선박 등 이동체에 무선국을 설치, 위성과의 직접 통신을 통해 초고속 인터넷을 안정적으로 제공받을 수도 있습니다. 국내의 경우 선박에서 특히, 위성통신이 많이 쓰이고 있는 것으로 알려졌는데요.

다만 서비스품질이 아직까진 만족스러운 수준은 아닌 것으로 정해집니다. 항해사라고 밝힌 한 누리꾼은, “20명이 이용하고 속도제한이 걸려있어 카카오톡만 겨우 되는 실정입니다. 누군가 영상을 내려받으면 카카오톡 조차 안됩니다”고 말했는데요. 이는 서비스 품질과 직결되는 위성의 수가 많지 않기 때문입니다.

위성을 임대해 사용하는 경우에도 위성 임대료가 매우 비싸 사업자에 큰 부담으로 작용하는 것으로 전해지는데요. 엄청난 수의 위성을 기반으로 다운로드 속도 기준 100메가바이트(Mbps) 이상의 인터넷 서비스를 제공하는 스페이스X가 국내 시장에 진출하면 서비스 품질이 크게 개선될 것으로 기대됩니다.

항공사에서도 위성통신에 대한 수요가 커질 전망입니다. 기내 인터넷을 제공하기 위함인데요. 최근 김포공항과 제주도를 잇는 항공노선이 세계에서 가장 붐비는 노선으로 조사된 가운데 스페이스X가 해당 시장을 노리고 있다는 전망도 나옵니다.

향후 도심항공교통(UAM0과 커넥티드카 등 차세대 모빌리티 시장과 연계될 수도 있습니다. 수백 미터 고도 위를 날아다니는 ‘플라잉 카’ 등 에어모빌리티의 경우 지상망으로 신호를 주고받는데 한계가 분명했기 때문입니다. 이에 차세대 모빌리티와 위성통신 안테나 기술 간 시너지가 시장의 큰 기대를 받고 있다는 게 업계 관계자들의 전언입니다.