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스마트폰에 위성통신 기능이 들어간다면(2021. 09. 24 14:59)

2021. 09. 24 14:59 경제 주영재 기자

ㆍ잠재력 큰 위성통신 시장…‘초공간’ 통신 표준 누가 먼저 나설까 사막 한가운데에서 조난을 당하더라도 스마트폰만 있다면 구조신호를 보낼 수 있다. 위성통신 기능을 스마트폰에 추가하면 가능한 일이다. 애플은 지난 9월 14일(현지시간) 아이폰13을 선보였다. 일부 전문가들이 기대했던 저궤도 위성통신 기능은 포함되지 않았다. 하지만 애플이 2017년부터 위성통신 전담부서를 두고 연구했다는 점에서 향후 이 기능이 아이폰에 들어갈 가능성은 여전히 남아 있다. 9월 14일(현지시간) 카자흐스탄 바이코누르 우주기지에서 영국 주도 위성 인터넷 서비스 기업 ‘원웹’(OneWeb)의 통신위성 34기를 실은 러시아 소유스-2.1b 로켓이 발사되고 있다. 러시아 연방우주공사 (로스코스모스)는 이날 원웹의 위성 34기를 지구 저궤도에 무사히 진입시켰다고 밝혔다. / 러시아 연방우주공사 제공 블룸버그 통신은 지난 9월 초 이르면 내년 아이폰에 위성통신 기능이 추가될 것이라고 전망했다. 통신망을 이용할 수 없는 상황에서 위성통신으로 구조 요청 문자메시지를 보내거나 비행기 추락이나 선박 침몰, 자동차 충돌 사고를 신고할 수 있을 것이라고 보도했다. 초기에는 이동통신사와의 협업 관계를 감안해 사용 지역과 용도에 제한을 두겠지만 향후 자체 위성통신망을 구축할 가능성도 제시했다. ‘위성통신 가능 첫 단말’ 타이틀에 주목 아이폰을 이을 성장 동력이 필요한 애플로서는 위성통신에 관심을 가질 만한 이유가 적지 않다. 우선 우주산업의 혁신으로 저궤도 위성통신 시장이 본격적으로 열리게 됐다. 과거엔 인공위성을 발사·유지하는 데 드는 비용이 많이 들어 모토로라가 주도했던 이리듐과 퀄컴이 참여한 글로벌스타 등이 큰 성과를 내지 못했다. 하지만 기술이 발전하면서 크기가 작아도 우수한 성능의 위성을 제작할 수 있게 됐고, 로켓 재사용이 가능해지면서 발사 비용은 과거의 10분의 1 수준으로 낮아졌다. 위성통신 기능에 더해 인공지능 영상분석과 모빌리티 시장과의 연계 가능성도 높아지면서 상업성이 커졌다. 이런 분위기에서 스페이스X의 스타링크나 인도 바르티 글로벌과 영국 정부가 대주주로 참여하는 원웹, 아마존의 자회사인 카이퍼, 캐나다의 텔레샛 등이 저궤도 위성을 이용한 글로벌 인터넷 서비스 사업에 뛰어들었다. 애플이 넣을 것으로 예상되는 위성통신 기능은 이들 사업자가 제공하는 수준에 비하면 아직 미약하다. 익명을 요구한 한 전문가는 “애플과의 협력 가능성이 점쳐지는 글로벌스타가 운영하는 위성은 24개로 전 세계를 커버할 수 없고, 최대 전송속도는 256kbps로 낮다”면서 “단문 메시지를 보내거나 짧은 전화통화만 가능한 재난용 기능밖에 하지 못한다”고 설명했다. 평균 다운로드 속도가 100Mbps에 달해 일반 광대역 인터넷 속도에 근접한 스타링크와 비교하면 갈 길이 멀다. 위성의 중계 용량이 적어 동시에 많은 사람이 쓸 수 없고, 신호를 송수신하는 데만 1분 정도가 걸릴 것으로 예상된다. 일반적으로 스마트폰에서 기대하는 인터넷 서비스를 이용할 수 없다는 말이다. 애플이나 퀄컴의 기술력이 부족해서가 아니다. 아직 스마트폰에서 낼 수 있는 출력이 낮기 때문이다. 위성이 보낸 신호를 잡는 것과 달리 위성에 신호를 보내는 데는 높은 출력이 필요하다. 현재 이동통신 단말에서 데이터를 보낼 때 드는 출력이 10~100㎽인데 위성으로 데이터를 보내려면 1W 이상이 필요하다. 위성과 신호를 주고받는다면, 배터리 사용시간이 10분 1 이하로 떨어진다. 글로벌스타의 위성(1.6·2.4㎓)보다 더 높은 대역의 주파수(12~18㎓·26.5~40㎓)를 쓰는 스타링크의 위성에 신호를 보내려면 더 높은 출력이 필요하다. 그래서 스타링크의 인터넷 서비스를 이용하려면 소형위성 접시와 라우터 등이 포함된 무게 13㎏의 키트를 별도로 구비해야 한다. 현재 기술 수준으로는 스마트폰만으로 지상망과 비슷한 수준의 위성 인터넷 서비스를 기대하기란 어렵다. 기술적으로 가능하다고 해도 5세대 이동통신과 위성통신망을 연결하는 표준이 있어야 이에 맞는 칩을 개발할 텐데 관련 표준화 작업은 올해 막 시작됐다. 표준화 작업이 끝난 후에야 애플이 스타링크와 손잡을 여지도 생긴다. 그럼에도 애플이 위성통신을 준비하는 이유는 무엇일까. 이 전문가는 “애플이 지상망과 위성망을 연결하는 ‘초공간’ 통신 표준 작업에서 가장 앞서간다는 신호를 시장에 주기 위해서”라고 평가했다. 6G통신, UAM에 위성통신은 필수 6세대 이동통신의 가장 큰 특징은 지상·위성 통합망 구축이다. 고도 300~1500㎞에 있는 저궤도 위성을 활용해 섬과 산간, 사막 등 육상의 통신 음영지역과 해상의 선박과 지상 10㎞까지의 항공기 등에 초고속·저지연의 통신서비스를 제공하는 것이다. 5세대 이동통신이 만물 인터넷을 내세웠다면, 6세대는 공간 제약이 없는 통신을 표방한다. 애플이 아이폰에 위성통신 기능을 집어넣으면 지상망과 위성망을 동시에 잡는 첫 번째 단말이 된다. 아이폰을 출시했을 때와 비슷한 선도적 지위를 차지하는 것이다. 지금까지 위성통신에 관심을 가진 나라들은 미국과 중국처럼 국토가 넓고, 사막 등 인구밀도가 낮은 지역이 많은 나라였다. 특히 5·6세대로 올라갈수록 주파수 대역이 높아지고, 그만큼 전파의 도달거리가 짧아 더 촘촘히 기지국을 세워야 한다. 갈수록 지상망을 깔기엔 비용이 많이 드는데 이용자도 많지 않을 경우 위성통신이 가장 효과적인 대안이 될 수 있다. 하지만 이젠 우리나라처럼 지상망을 잘 갖춘 나라도 위성통신에 관심을 갖지 않을 수 없는 시대가 됐다. 먼저 도심항공교통(UAM)이 상용화하려면 위성통신이 반드시 필요하다. 지상 기지국의 통신 신호가 도달하는 거리는 지상 120m 이내인데 UAM의 공역은 지상 300m 이상이라 UAM 관제나 공중이동체에서의 인터넷 사용을 위해서는 위성통신을 쓸 수밖에 없다. 지상의 기지국이 하늘을 향하도록 할 수도 있지만 그렇게 될 경우 지상을 향하는 기지국과 별도로 투자가 필요하다. 5세대 이동통신망 구축에만 수조원이 들어가는데 추가로 하늘을 향하는 기지국을 건설하기란 여간 큰 부담이 아니다. 그래서 지상망 구축보다 위성통신이 훨씬 경제적인 대안이 된다. 위성통신은 애플이 관심을 두고 있는 자율주행차에서도 중요한 역할을 한다. 심경석 KB경영연구소 연구위원은 “자율주행 중 통신이 끊어질 경우 사고가 날 수 있는데 지상의 기지국이 음영지역을 커버하지 못할 경우 위성을 이용해 통신 중단을 방지할 수 있다”고 말했다. 자동차와 비행체가 사고를 피하려면 통신신호가 오가는 속도가 빨라야 한다. 여기서 저궤도 위성통신이 필요하다. 현재도 정지궤도 위성을 통한 위성통신은 가능하지만, 지상 3만6000㎞라는 먼 거리에 있어 평균 통신 지연율이 240㎳로 길다. 반면 저궤도 위성은 최소 10㎳로 5세대 이동통신 수준의 지연율을 확보할 수 있다. 게다가 중계기 용량이 한정된 정지궤도 위성과 달리 저궤도 위성은 수백~수천대를 띄워 통신용량을 늘려 전지구 서비스를 제공할 수 있다. 규모의 경제를 확보하기 용이하다는 뜻이다. 우주검증이력 확보할 선도망 구축 모건스탠리의 2017년 자료를 보면 위성통신시장 규모는 2018년 3600억달러에서 2040년 1조1000억달러(약 1300조원)로 성장할 전망이다. 국내에도 선박용 위성통신 안테나 시장점유율 1위인 인텔리안, 반도체 전력증폭기 시장 세계 5위인 RFHIC 등 유망 기업들이 있다. 하지만 우주에서 사용해 성능을 검증받은 이력(우주검증이력·Space Heritage)이 없다면 위성통신 시장에 진출하기 어렵다. 정부는 국제표준화기구(ITU·3GPP)의 지상·위성통합망 표준화 일정에 맞춰 2025년부터 2031년까지 4단계에 걸쳐 총 14기 위성을 발사해 국내 기업의 우주검증이력 확보를 지원할 계획이다. 조민영 과학기술정보통신부 전파방송관리과장은 “우리나라 위성통신 서비스에 쓰는 부품을 자급한다는 차원을 넘어 향후 스페이스X나 원웹, 텔레샛, 아마존 등이 띄울 수천~수만기의 위성에 우리 부품을 집어넣으려면 우주검증이력을 확보해야 한다”면서 “기업이 우주검증을 위해 위성을 쏠 순 없으니 저궤도 위성통신 시범사업으로 기업의 기술 실증을 도울 계획”이라고 말했다. 위성통신 실증사업으로 해상 물류 추적 서비스도 연구할 수 있다. 한국이 사물인터넷과 센서 기술, 해상 물류에서 강점이 있기 때문에 유망 신사업이 될 수 있다. 각국이 위성통신에 들어가는 핵심부품을 전략물자화한 상황에서 이 분야 소재·부품·장비에서의 기술자립도 꾀할 수 있다. 시범사업은 올해 제출한 예비타당성 조사가 내년 6월 통과하면 2023년부터 기술개발에 들어간다. 우주검증이력 확보를 위한 선도망 구축에는 220㎏ 정도의 소형위성이 투입된다. 100~150㎏ 정도의 위성으로는 스페이스X 정도의 성능밖엔 낼 수 없기 때문에 규모를 키웠다. 조민영 과장은 “이왕 만든다면 가장 앞선 기술로, 세계 최초의 3GPP 초공간 표준에 기반을 둔 통신위성을 띄우려 한다”면서 “세계 표준에 맞춰 실제 서비스가 되는지 검증하고, 여기에 포함된 우리 기업들의 부품 성능을 확인해 수출을 돕는 것이 목표”라고 밝혔다.

[우리가 모르는 베트남](9)코로나 백신 개발과 인공위성 보유 눈앞(2021. 04. 23 11:28)

2021. 04. 23 11:28 국제 유영국 「왜 베트남 시장인가」의 저자

베트남이 동남아 국가 최초로 자국이 제작한 인공위성 보유국이 될 예정이다. 2017년 베트남 연구인력들은 독자적으로 인공위성을 설계 후 제작에 들어갔고, 외부 도움 없이 베트남에서 통합 기능 테스트까지 끝마쳤다. 지난 4월 9일 일본 규슈공과대학 나노 위성테스트센터 최종 테스트까지 통과하며, 오는 9월 일본의 엡실론(Epsilon) 로켓에 실려 우주 공간으로 날아오를 예정이다. 성공하면 최초의 ‘메이드 인 베트남(Made In Vietnam)’ 인공위성이 탄생하게 된다. 세계 수학·과학 올림피아드에 참가한 베트남 학생들이 수상하는 모습 / Zing.vn 오는 9월 인공위성 탄생 기대 베트남의 우주과학 꿈은 2006년 6월 ‘베트남 우주 기술 연구 및 응용 전략 2020’ 계획에 따라 자그마한 연구실에서 인공위성 기술 연구를 하면서 시작됐다. 2011년 9월 베트남국립위성센터(VNSC)를 설립해 본격적으로 기술개발에 들어갔다. 2013년 1㎏짜리 초소형 위성을 우주 궤도에 올려 신호 수신에 성공했고, 2019년 1월 일본 대학에 파견된 연구원들이 50㎏짜리 소형 위성을 제작해 성공적으로 발사했다. 일본은 베트남 인공위성 개발에 아낌없는 지원을 하고 있다. VNSC의 36명 연구원이 도쿄대, 게이오대, 홋카이도대, 도호쿠대, 규슈기술원 등 5곳에 분산 파견돼 각각 전문 영역에 대한 기술을 이전받았다. 인공위성을 싣고 우주로 향하는 로켓 역시 일본 로켓이었다. 2017년에는 일본의 스미토모그룹의 닛폰전자주식회사(NEC)와 계약을 맺고 2023년 기상관측위성을 쏘아 올리기로 했다. 위성 설계와 제작은 일본의 NEC가 도맡아 하지만, 기술 이전과 베트남 연구원들에 대한 교육을 지원하기로 했다. 인공위성 제작비 200억엔(약 2070억원)은 일본국제협력기구(JICA)를 통해 차관 형식으로 지원한다. 전 세계에서 자국 기술로 인공위성을 제작할 수 있는 나라가 많지 않은데, 1인당 GDP 3000달러가 채 안 되는 개발도상국 베트남이 과학기술의 총합체인 인공위성을 보유하는 것이다. 나노젠이 임상 실험 중인 코로나19 백신 / Nanogen 베트남이 인공위성 개발 기술 못지않게 수준이 높은 과학기술 분야가 있다면 바로 백신 분야이다. 베트남은 계절성 독감 예방 백신 ‘IVACFLU-S’를 2010년부터 연구 개발해 2019년 최종 허가를 받고 생산하고 있다. 이외에도 베트남은 결핵, 홍역, 풍진, 로타바이러스, 콜레라, 장티푸스 등의 백신을 성공적으로 생산하고 있다. 아시아에서 일본, 인도, 중국에 이어 백신을 성공적으로 생산하는 4번째 국가다. 세계 보건기구(WHO)는 베트남이 서태평양 지역에서 백신을 생산할 수 있는 5번째 국가로서 백신 품질 수준이 WHO 기준을 충족했다며, 2015년에는 공식적으로 베트남에서 생산하는 백신의 안정성과 유효성을 보장한다고 인정했다. 한걸음 더 나가 베트남은 이제 코로나19 백신을 개발하고 있다. 베트남 정부 산하 연구기관들과 민간 기업이 각자 백신 개발에 나섰는데, 민간 기업인 나노젠(Nanogen)의 개발 속도가 가장 빠르다. 2020년 2월부터 연구하기 시작해 연말에 1상을 성공적으로 마쳤고, 현재 임상 2상 실험이 한창 진행 중이다. 베트남 방역을 책임지고 있는 부 득 땀(Vu Duc Dam) 부총리가 과학기술부 차관과 함께 나노젠의 코로나19 백신 나노코백스(Nanocovax) 임상 2상 실험에 직접 참여해 ‘메이드 인 베트남’ 백신에 대한 베트남 국민의 기대가 한껏 높아진 상태다. 나노젠 관계자의 전언에 따르면 5월 중 임상 2상에 대한 결과가 나오고 연말까지 임상 3상 실험을 끝낼 예정이라고 한다. 올해 말 허가가 이루어지면 내년부터는 베트남 백신을 전 국민을 대상으로 접종할 수 있을 것으로 기대한다고 백트나 백신연구소는 밝혔다. 코로나 백신, 연말까지 임상 3상 생각보다 빠르게 발전하고 있는 베트남 과학기술 뒤에는 일본의 지원이 자리 잡고 있다. 앞서 언급했듯 베트남 인공위성 개발에 일본이 차관 형식으로 비용을 지급하고 연구원 교육과 기술 이전에도 적극적이다. 베트남이 아시아에서 4번째로 생산하는 홍역, 풍진 백신도 일본국제협력기구가 자금을 지원해줘 가능했다. 연도별 인공위성 개발 현황. 베트남 국립위성센터 / VNSC 홈페이지 일본은 베트남 주요 대학들 산하에 공동으로 합작 대학을 만들고 있다. 하노이국립대는 베트남-일본대학(Vietnam-Japan University)을, 다낭 공과대학, 호찌민 기술대학에는 베트남-일본 공학기술대(Vietnam-Japan Institute of Engineering and Technology)를 공동으로 설립해 우수 엔지니어 양성에 나서고 있다. 베트남-일본 공동 대학을 졸업한 학생들은 일본에서 지원하는 장학금을 받을 뿐 아니라 베트남에 진출한 일본 기업에 우선 취업할 수 있다. 일본 현지 취업도 가능하다. 한국도 베트남 과학기술 발전을 위한 지원 사업을 하고 있다. 2018년 한국 정부는 한국과학기술연구원(KIST)을 모델로 베트남 하노이에 한국과 베트남이 각각 3500만달러(391억원)를 부담해 한국-베트남 과학기술연구원인 V-KIST를 설립하기로 했다. 베트남 기초과학 발전을 위한 사업이긴 하지만 시스템 세팅과 연구원 건물을 지어주는 것이 주요 사항이라 한국의 연구진이 대대적으로 파견 나와 기술과 경험을 공유하는 것이 없어 아쉬움이 크다. 기초과학 분야에서 일본이 한국보다 많이 앞서 있지만, 한국은 기초과학 기술을 바탕으로 한 응용과학 분야에서 일본을 앞서고 있다. 특히 줄기세포를 활용한 생명공학 분야에서는 세계 최고의 수준을 자랑한다. 또 세계 1위 조선 기술, 세계 최고의 항공 정비 기술력을 보유하고 있다. 한국은 몇년 전 대대적인 구조 조정으로 우수한 인력들이 대거 퇴직했다. 이에 따라 한국의 우수한 인력들이 베트남에 전수해줄 수 있는 여력이 있을 것으로 보인다. 과거 한국이 그랬듯 베트남 사람들은 배움에 목말라한다. 특히 국가 발전에 필수적인 과학기술 공유와 교육에 대해서는 국가적 차원에서 적극적이다. 한국 정부와 베트남에 진출하려는 기업들이 눈여겨봐야 할 부분이다. 유영국은 아모레퍼시픽과 NICE 그룹에서 근무하면서 베트남에서 10년째 화장품 업계에서 일하고 있다. MBC 라디오 <이진우의 손에 잡히는 경제> 등에서 베트남 경제 이야기를 나누기도 했다.

우리가 모르는 베트남

[우정이야기]“정지궤도 위성 한국이 할 수 있겠어?”(2021. 01. 29 17:07)

2021. 01. 29 17:07 문화/과학 이재덕 뉴콘텐츠팀 기자

“다리가 풀리는 것만 같았다.” 지난해 2월 발사한 인공위성 ‘천리안 2B호’의 환경탑재체(GEMS) 개발에 관여한 고대호 한국항공우주연구원 선임연구원은 탑재체가 첫 영상을 보내왔을 때 안도의 한숨을 내쉬었다고 했다. “실패하면 어떡하나 겁이 났었거든요. 정신을 차리고 데이터들을 보니 상당히 신뢰도 높은 데이터들이 내려오고 있더라고요. 아주 뿌듯했죠. 탑재체가 참 기특했고….” 우정사업본부 제공 적도 상공 약 3만6000㎞ 고도에서 지구의 자전 속도에 맞춰 약 3㎞/s로 지구를 도는 정지궤도 위성 ‘천리안 2B호’의 환경탑재체는 동아시아 일대의 미세먼지(에어로졸), 이산화질소, 오존, 이산화황, 포름알데히드 등을 관측한다. 환경탑재체의 공간해상도는 이산화질소와 오존의 경우 7㎞×8㎞ 수준(에어로졸은 3.5㎞×8㎞)인데, 고 선임연구원은 한국항공우주연구원 유튜브 영상에서 “이는 지상에 7~8㎞ 간격으로 관측소를 세운 것과 같은 효과”라고 설명했다. 천리안 2B호의 환경탑재체가 보낸 영상(2020년 8월 6일, 9월 9일, 10월 20일 관측)은 지난해 11월 처음 공개됐다. 10월 20일 관측 영상에서는 중국에서 발원한 황사와 고농도 미세먼지가 한반도로 유입되는 모습이 담겼다. 예전에는 인공위성으로 미세먼지를 관측하는 것에 상당한 제약이 있었다. 미국 우주항공국(NASA)과 한국 연구진이 2016년 서울에서 미세먼지와 오존 등 대기오염물질을 관측·연구했을 때도 주로 미국 위성관측장비인 MODIS·VIIRS·MOPITT·OMI 등이 동원됐다. 모두 미국의 저궤도 위성(테라·아쿠아·아우라·수오미 NPP 위성)에 실린 환경탑재체들이다. 1000㎞ 고도 내외의 저궤도 위성은 지상을 자세하게 관측할 수 있다는 장점이 있지만, 100분 정도의 주기로 지구를 돌기 때문에 한 지역을 오래 관찰할 수 없고 하루에 1~2회만 관측할 수 있다. 하지만 정지궤도 위성은 다르다. 위성의 공전주기가 지구의 자전주기와 같기 때문에 위성이 지구의 그림자에 들어가거나(위성식), 위성과 태양이 같은 방향에 위치할 때(태양 간섭)를 제외하고는 항상 같은 장소를 관측할 수 있다. 천리안 2B호의 환경탑재체는 이런 이유로 개발된, 세계 최초의 정지궤도 환경탑재체이다. 고 선임연구원은 한국항공우주연구원 유튜브 영상에서 “굉장히 어려운 기술이다. 그렇게 쉬웠다면 미국이나 유럽에서 더 일찍 하지 않았겠나? 미국이나 유럽에서는 ‘한국이 무슨 이런 걸 개발하나?’, ‘정말 할 수 있겠냐’ 이런 뉘앙스의 반응을 보인 게 사실이었다. 하지만 개발이 진행되고 성공하면서 미국이나 유럽의 태도가 달라지기 시작했다. 지금은 외국에서 우리 정보를 받고 싶어하는 분위기가 됐다”고 말했다. 우정사업본부는 한국 최초의 정지궤도 복합위성(통신·해양·기상관측위성) ‘천리안 1호’의 발사 10주년을 맞아 ‘우리 위성 천리안’ 기념우표를 발행했다. 기념우표에는 정지궤도 기상관측위성인 ‘천리안 2A호’(2018년 발사)와 환경·해양관측위성인 ‘천리안 2B호’의 모습도 담았다. 박종석 우정사업본부장은 “이번 기념우표 발행을 통해 한국 우주개발 기술과 경쟁력을 다시 한번 확인할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

우정이야기

한국형 위성항법시스템 만드나(2021. 01. 08 15:44)

2021. 01. 08 15:44 경제 주영재 기자 om

ㆍ세계 주요국 GPS 독주 벗어나려 자체 개발… 우린 예비타당성 검토 중 위성항법시스템은 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산한다. 위성이 신호를 보낸 시각과 그 신호가 수신기에 도달한 시각의 시간차에 전파(빛)의 속도를 곱하면 위성과 수신기 사이의 거리를 알 수 있다. 위성이 3개가 있다면 지구상에서 위도, 경도를 알 수 있고, 위성이 4개가 되면 고도까지 알 수 있다. 위성신호는 빌딩이나 산을 통과할 수 없어 위성의 개수가 많을수록 정확도와 안전성이 높아진다. 중국 베이더우 위성항법시스템의 마지막 3단계 위성이 2020년 6월 23일(현지시간) 중국 시창 위성발사기지에서 창정 3호 로켓에 실려 발사되고 있다. / 베이더우 항법위성 시스템 군용인 GPS로는 민간 활용에 한계 위성항법시스템의 대명사는 미국이 운영하는 GPS(Global Positioning System)이다. 미 국방부가 1960~1970년대 미사일 유도 등 군용을 위해 개발한 이 기술은 1980년대 민간에 개방됐다. 그 이후 GPS는 자동차 내비게이션을 비롯해 스마트폰 앱에서 제공하는 위치기반서비스의 기반 인프라가 됐다. GPS를 민간이 무료로 사용할 수 있지만, 근본적으로는 미국의 군용이라는 한계가 있다. 군사·정치적 목적에 따라 서비스를 중단하거나 질이 저하될 가능성이 있다. 실제 1999년 파키스탄과 인도가 영토분쟁을 벌일 당시 미국은 인도의 GPS 접근을 거부하거나 서비스 질을 낮췄다. 이 때문에 주요국은 독자적인 위성항법시스템을 구축했거나 구축하고 있다. 러시아의 ‘글로나스’(1995년 완성)나 유럽연합의 ‘갈릴레오’(2025년 완성), 중국의 ‘베이더우’(2020년 완성)는 GPS와 같이 지구 전체를 커버하는 전 지구 위성항법시스템이다. 일본의 QZSS(2023년 완성), 인도의 나빅(2018년·서비스 미개시)은 특정지역을 커버하는 지역 위성항법시스템(RNSS)이다. 중국이 베이더우를 완성했지만, 현재 글로벌 위성항법시스템을 완전히 가동하고 있는 곳은 GPS가 유일한 것으로 알려졌다. 한국도 한국항공우주연구원을 중심으로 한국형 위성항법시스템(KPS) 구축을 위한 연구를 진행하고 있다. 현재 예비타당성 검토가 진행 중인 사업으로 올해 4월 심사가 끝나 사업 추진이 결정되면 2022년부터 개발을 시작해 2035년 완성될 예정이다. 연구개발을 지휘하는 허문범 항공우주연구원 위성항법사업부장에게서 KPS의 의의를 들었다. -주요국이 위성항법시스템 구축에 나선 이유는. “미국의 군사용 인프라인 GPS는 1983년 KAL기 격추사건을 계기로 민간에 개방됐다. 비행기 항법장치가 고장 나 실수로 소련 영공에 들어갔는데 당시 레이건 대통령은 위성으로 정확한 위치를 알면 항로 이탈을 사전에 방지할 수 있다고 판단해 민간 개방을 결정했다. 처음엔 항공운항에만 쓸 줄 알았는데 지금은 휴대폰의 기지국 시각동기(지상국 간의 시간을 레이저와 인공위성을 이용해 정밀하게 동기화하는 기술), 금융상거래의 시각동기에 사용한다. 금융만이 아니라 육상과 항공, 해양 교통은 말할 것도 없고 우리가 잘 아는 드론과 자율주행차 등 4차혁명에도 위성항법은 필수적이다.” -정확한 위치정보가 중요한 이유는. “육상 교통이 지능형 교통체계로 넘어가면서 실시간 위치정보가 중요해졌다. 현재의 차량 센서는 차로를 유지하고, 앞차가 정지하거나 사람이 뛰어들면 정지해 사고를 예방하는 기능은 잘 수행하지만, 문제는 내가 어디 있는지 정확히 모른다. 지금의 GPS는 신호가 널뛰기 때문이다. GPS의 오차는 현재 17~37m 수준이다. 예를 들어 자율주행을 할 때 진출로를 앞두고 신호가 튀어 실제 위치보다 왼쪽으로 20m 옮겨지면 갑자기 차를 틀 수 있다. 자율주행이 가능하려면 현재보다 더 안전하면서 빠르고 정확해야 한다. 유럽과 일본, 중국의 위성항법시스템은 센티미터급의 초정밀 위치정보를 제공할 예정이다.” 항공우주연구원 -KPS가 필요한 이유는. “자율주행차를 해킹해 통째 납치해 테러에 악용할 수도 있다. 이를 막기 위해 위성과 주고받는 신호를 암호화하는 사용자 관리 기능이 검토되는데 유료화가 될 가능성이 높다. 국제표준 제정 움직임도 고려해야 한다. 표준을 만들면 선도국이 개발한 대로 따라가야 해 기술도 종속될 가능성이 높다. 현재 유엔 산하 ICG에서 글로벌 위성항법시스템의 표준을 제정하는 움직임이 일고 있다. 서로 간의 신호 혼선을 막고 상호 시스템 호환이 가능하도록 품질 기준을 정하자는 건데 결국은 진입장벽을 높이는 것이다. 후발주자가 이 체제에 들어가려면 더 많은 노력과 비용이 든다. 위성항법에 쓸 주파수 대역도 제한되어 있는데 꽉 차면 우리가 들어갈 틈이 없다. 지금이 들어갈 수 있는 마지막 기회다. 독자적인 위성항법시스템이 없으면 4차혁명의 선도적 역할을 할 수 없고 남들이 주는 대로 받을 수밖에 없다.” -KPS 사업에 드는 예산은. “글로벌시스템은 돈이 많이 들어간다. 지역항법에는 위성 7~12기 정도가 소요된다. 우리 경우 정지궤도 위성과 경사궤도 위성을 활용해 한반도 중심으로 서비스한다. 예타 중이라 정확한 위성의 개수와 예산을 말하긴 어렵지만 4조원대 내외로 예상된다. 글로벌 서비스를 하는 갈릴레오와 중국의 경우 20년 정도의 개발기간에 10조원 정도의 예산을 들였다. 일본도 2002년 착수해 2023년 완성될 예정이다. 위성항법은 ‘시스템 중의 시스템’으로 불린다. 위성시스템과 지상시스템, 사용자시스템의 체계를 갖추는 데 난이도가 높고 그만큼 시간이 걸리기 때문이다.” -GPS와 상호보완체제로 간다고 들었다. “GPS와 같은 신호를 발송해 소프트웨어만 업그레이드하면 하드웨어(스마트폰) 교체 없이 KPS를 쓸 수 있다. 위성의 숫자가 늘어나는 효과가 있어 GPS만 쓸 때보다 정확하고 안전하다. KPS의 경사궤도 위성은 우리 머리 꼭대기까지 올라간다. 위성항법으로 위치를 결정하려면 4개 이상의 위성이 있어야 하는데 도심에선 빌딩 숲에 가려 4개 위성이 안 잡힐 때가 있다. KPS 위성이 더해지면서 도심에서도 안정적으로 위성항법을 사용할 수 있는 게 가장 큰 매력이다. 추가 비용 없이 미터급의 정확도를 확보할 수 있다. 상점 앞을 지날 때 홍보전단이 내 휴대폰에 뜨는 서비스가 가능한 정도다. 하드웨어를 추가하면 무인자율차에 필요한 센티미터급까지 위치정보를 제공할 수 있다.” -각국의 경쟁구도를 어떻게 봐야 하나. “거의 전쟁이다. 이 때문에 전략적인 측면에서도 미국과 손을 잡는 게 유리하다. 유럽을 비롯한 주변국과 양자간·다자간 협력으로 서비스를 확장할 수 있으면 더 좋다.