뉴스페이스 시대…진화하는 '위성의 눈' [사이언스]

# 최근 지상 500여㎞ 상공의 지구 저궤도에 쏘아 올려진 차세대 중형위성 1호는 올가을부터 정밀하게 지상관측 영상을 찍어 서비스하게 된다. 한국항공우주연구원을 거쳐 국토지리정보원에서 흑백 0.5m, 컬러 2m급 위치 정확도로 가공된다. 이 정보는 국토·자원 관리, 재해·재난 대응, 디지털 트윈 국토 구축, 스마트시티, 자율주행, 드론 등에 다양하게 쓰인다. 내년 8월 미국 스페이스X 발사체로 쏘아 올려지는 우리나라의 첫 달 탐사 궤도 위성은 달 100㎞ 상공을 돌며 오는 2023년에는 1년간 달에서 헬륨-3, 물, 산소, 달 기지 건설용 건설 자원 등 5종 이상의 원소 지도를 제작한다. 100m급 해상도로 달 표면의 태양풍 등을 연구하는 편광 영상과 지질·자원 연구를 위한 티타늄 지도도 만든다. 달 주위의 미세한 자기장도 측정한다.

# CJ그룹은 위성 정보를 활용해 매년 수입하는 수백만 톤의 농작물 가격 예측에 나선다. CJ올리브네트웍스가 위성 영상과 인공지능(AI)을 결합해 분석에 나서는 것이다. 차인혁 CJ올리브네트웍스 대표는 “민관 합동 플랫폼을 만들면 원자재 구매와 경쟁사 동향 분석 등을 통해 산업 경쟁력을 높일 수 있다”고 말했다. 그는 이 방안을 문재인 대통령이 지난달 고흥 나로우주기지를 방문했을 때 보고했다. 당시 한화도 발사 서비스부터 위성까지 종합 우주 기업으로 도약하고, LIG넥스원은 정부가 2035년까지 구축하려는 한국형 GPS(KPS)에 참여하겠다고 보고했다.

허환일 충남대 항공우주공학과 교수는 “세계적으로 민간 기업이 우주 시장에 나서는 ‘뉴스페이스’ 시대를 맞아 인공위성 정보가 다양하게 활용되고 있다”고 말했다. 항만 컨테이너 숫자와 유통 업체 주차장 현황 등을 분석해 경기를 분석하거나 원유 저장 상황을 보고 에너지 가격을 예측하고, 농작물의 성장 과정을 보고 시장을 내다보는 식이다. 실례로 미국 오비탈인사이트의 경우 원유 탱크의 그림자 추이를 살펴 잔여량을 측정하고 곡물의 색깔 변화나 재배 면적을 따져 생산량을 예측한다. 미국 플래닛랩스는 초소형 큐브샛 위성을 100기 묶음으로 궤도에 띄워 항구에 정박한 선박의 변화를 경제지표와 결합한다.

항법위성의 정보를 AI와 빅데이터·클라우드와 접목하면 정밀한 위치·내비게이션·시각 정보(Positioning Navigation Timing·PNT)로 자율주행차·드론은 물론 통신·금융·전력·교통 등에 요긴하게 쓸 수 있다. 군사용이나 통신용·기상용으로 쓰는 것은 위성의 오랜 주된 목적 가운데 하나다. 중국은 양자 통신위성을 띄우기도 했다. 유럽의 이지오스는 위성 영상과 소셜미디어 정보를 결합해 홍수 예측, 피해 규모 추정, 긴급 상황시 비상연락 서비스를 제공한다. 우리 정부는 지난해 2월 발사한 첫 정지궤도 환경위성(천리안위성 2B호)을 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.



무엇보다 위성은 기후변화로 인해 북극의 얼음이 녹거나 아마존에서 대형 화제가 발생하는지를 감시하고 각종 자연재해가 발생했을 때 신속히 분석해 대처하도록 하는 데도 유용하다. 플래닛랩스는 200여 기의 큐브 위성으로 군집을 이뤄 매일 지구를 고해상도로 촬영한다.

여기에 일론 머크스의 스페이스X가 내년까지 지구촌 전체에서, 섬과 바다·오지에서도 초고속 인터넷 서비스를 하려는 것에도 수많은 소형위성들이 쓰인다. 현재 1,300기 이상을 저궤도에 쏘아 올렸으며 수년 내 1만 2,000기까지 늘린다는 게 그의 목표다. 우주 관광을 넘어 위성이 우주 호텔로 쓰일 날도 도래하게 된다. 미국·중국·일본 등이 실험하는 우주 태양광을 통한 차세대 에너지원 창출 역시 모색되고 있다. 김현옥 항우연 국가위성정보활용지원센터 선임연구원은 “우리나라는 남북의 대치 상황으로 인해 그동안 공간 정보에 대한 보안 이슈가 커 정보공개가 원활하지 않았다”며 “이 문제를 기술적·정책적으로 해결해야 하고 위성 데이터를 잘 활용하기 위한 학생 교육도 중요하다”고 강조했다. 정대원 항우연 위성운영부장은 “미국·유럽·중국·일본 등 세계적으로 위성 정보를 산업적으로 많이 활용하는 추세”라며 “우리나라도 내년 초 발사 예정으로 국토위성인 차세대 중형위성 2호를 개발하고 있고 농림위성, 기상위성, 수자원위성, 재난재해 대응을 위한 초소형 군집위성도 계획하고 있다”고 했다.

송경민 KT sat 대표(한국우주기술진흥협회장)는 “지상 400~600㎞ 저궤도 위성은 자전(시속 1,600~1,700㎞) 속도보다 훨씬 빨리 지구를 돌고 지상 3만 6,000㎞ 정지궤도 위성은 자전 속도에 맞춰 돈다”며 “현재 회사에서 5개의 정지궤도위성을 통해 원양어선 등 산간 오지에서 소형 위성안테나만 설치하면 인터넷은 물론 항적, 항로, 최단 운항 거리, 날씨 정보 등을 서비스한다”고 설명했다.

/고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com