KOSEN 한인과학기술자네트워크

□ 세계 전역을 커버하는 지구 상공의 위성 그물망 ‘저궤도 위성’

º 효율적인 송수신 성능, 소형화？경량화, 저렴한 비용 등을 갖춘 저궤도 위성은 전 세계 광대역 인터넷 서비스 제공을 위한 차세대 네트워크 시스템으로 부상

- 저궤도 위성은 저궤도에서 서비스를 제공해 전파 왕복 시간이 짧고 위성을 통하기 때문에 사막？산지, 바다 위 등 인터넷이 지원되지 않던 곳에서도 네트워크를 따로 

구축하지 않고 서비스를 제공할 수 있는 점이 특징

- 핸드폰 단말기에 데이터 송？수신이 가능한 칩이나 안테나 등을 탑재하면 지상 기지국이나 중계기를 거치지 않고도 위성을 통해 신호를 받아 통화를 하거나 문자 

발송 가능

- 이처럼 커버리지 제약을 극복하여 자율운행 선박？자동차？드론 등의 유력한 통신 수단으로 활용할 수 있어 미래 모빌리티 등 초연결 사회를 위한 차세대 

필수 네트워크 시스템

º 이러한 강점을 바탕으로 인터넷 보급률이 낮은 국가는 물론 미국？중국 등 국토가 넓은 국가와 각국 민간 기업 저궤도 위성 개발에 투자

- 공간 제약을 받지 않는 위성통신 기술 발전으로 위성 산업이 성장하면서 각 국 정부와 관련업계는 차세대 통신 핵심기술로 예측되는 위성통신 분야 주목

- 경쟁력 확보를 위해 저궤도 위성에 대한 투자와 정책적 지원 확대 및 위성 인터넷망 구축 사업 추진 등 위성 사업 활발히 추진

□ 韓, 우주 선점하기 위한 ‘저궤도 위성’ 기술개발 및 정책 지원 강화

º 정부는 위성통신 시범망 구축을 위해 지상-위성 통합망 표준화 단계에 맞추어 2031년까지 총 14기의 저궤도 통신위성 발사 계획을 발표(과기정통부, 6.18)

- 저궤도 통신위성 시범망(2025~2031년 14기 구축)을 활용하여 자율운항선박 원격 제어시스템, 도심항공교통(UAM) 등의 통신서비스를 실증할 예정

- 우선 세계 시장이 인정할 만한 우주 검증 이력을 확보하기 위해 지상-위성 통합 표준화 일정에 맞춰 정부 주도로 2025년 5G 검증용 위성 1기를 개발해 쏘아 

올리고 2027년에는 실증용 위성 3기를 확보할 방침

- 차세대 통신인 6G와 통합을 위해 사전 검증용 위성 3기를 2029년 쏘아 올리고 2031년에는 7기에 이르는 상용급 6G 위성을 쏘아 올려 저궤도 통신 서비스 

검증망을 구축하는 것이 목표

- 이를 바탕으로 위성 간 링크, 6G 통합단말, 도심형항공모빌리티 관제와 통신 기술, 관제 기술을 확보해 민간이 지상？위성 통합 서비스를 상용화할 수 있는 토대를 제공할 계획

º 또한 순수 국내 기술로 만든 첫 한국형 발사체(KSLV-2) ‘누리호’가 전 비행과정을 정상적으로 수행했으나 3단 엔진 조기 연소 종료는 아쉬움(10.21)

- 누리호는 이륙 후 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등이 정상적으로 이루어졌으나 3단에 장착한 7톤급 액체엔진이 목표한 521초 동안 연소하지 못하고 475초에 

조기 종료

- 위성모사체가 고도 700km 목표에 도달하였으나 3단 엔진이 조기 연소 종료되어 7.5km/s 속도에는 미치지 못하며 지구 저궤도 안착은 실패

- 국내 독자개발 발사체의 첫 비행 시험으로서 주요 발사 단계를 모두 이행하고 중대형 액체로켓 엔진, 대형 추진제 탱크 제작 등 핵심 기술을 확보했다는 데 의의

- 하지만, 우주산업 선진국들도 자체 개발 위성발사 성공률이 30%에 그친 점에 비춰보면 이번 누리호가 목표지점까지 무사히 도달한 점은 국내 우주항공 기술력이 성장했음을 입증

- 또한 우리나라가 중대형 액체로켓 엔진, 대형 추진제 탱크 제작, 발사대를 독자적으로 개발할 수 있다는 것을 증명

- 2022년 5월로 예정된 누리호 2차 발사가 성공적으로 이뤄지면 2022년 말부터 누리호는 실제 위성을 싣고 발사될 예정이며 과학위성 ‘차세대 소형위성 2호’를 

시작으로 ‘차세대 중형위성 3호’, ‘초소형 위성 1호’ 등 2027년까지 총 4차례에 걸친 중소형 위성을 발사할 계획

- 한편, 우리나라는 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한에 이어 열 번째로 발사체 기술을 확보했으며 목표 궤도에 인공위성 투입을 성공할 경우 미국, 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도에 이어 일곱 번째로 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 국가가 될 것으로 예상

º 정부가 주도해왔던 항공우주 사업에 한글과 컴퓨터, 한화시스템, KT SAT 등 국내 위성통신 사업 관련 기업도 위성 제작？발사？서비스로 사업 영역 확장하며 가세

- (한글과 컴퓨터) 2022년 상반기 지구 관측용 민간 광학위성 ‘세종1호’를 발사할 예정이며 우주와 하늘을 아우르는 영상 데이터 서비스 시장 공략에 박차를 가할 

계획

- 한글과 컴퓨터의 우주？항공 전문 계열사 한컴인스페이스가 미국 스파이어 글로벌과 손잡고 발사하는 세종1호는 가로 20cm？세로 10cm？높이 30cm, 무게 10.8kg의 

저궤도 초소형 인공위성

- 세종1호는 지상 500km 궤도에서 약 90분에 한 번씩 하루에 12~14회 지구를 선회하며 5m 해상도의 관측 카메라로 7가지 파장의 영상 데이터를 수집

- 세종1호를 시작으로 2022년 하반기에는 내년 2호를 발사하는 등 5호까지 차례대로 위성을 쏘고 장차 50기 이상의 군집위성을 발사？운용할 계획

- 또한, 지구를 공전하는 시간, 카메라 해상도의 한계로 실시간？정밀 관측이 어려운 인공위성의 한계를 극복하기 위해 드론의 실시간？정밀 관측 영상으로 보완할 

방침

- (한화시스템) 2023년까지 독자 통신위성을 쏘아 올리고 2025년부터는 저궤도 위성통신 정식 서비스를 출시할 방침

- 지난 20여 년간 군 위성통신 체계 개발 경험을 기반으로 위성 지상시스템 개발 역량을 보유하고 있으며 한반도와 주변지역의 정보를 실시간으로 획득할 수 있는 

감시정찰 위성을 비롯해 대형위성부터 초소형위성의 탑재체 개발 솔루션까지 위성의 가장 핵심 기술을 공급하며 위성 산업 주도

- 이러한 기술과 역량을 바탕으로 2022년까지 자체 위성을 통해 저궤도 위성통신 시범 서비스를 시작하고 2030년 이후 2000기 이상 위성을 지구 저궤도에 발사하여 위성통신 사업을 추진하는 것이 목표

- 한편, 2020년 6월 영국의 위성통신 안테나 전문기업 ‘페이저 솔루션’의 사업을 인수, 항공기 내 고속통신을 가능하게 하는 

전자식 빔 조향 안테나(Electronically Steerable Antenna, ESA) 등 차세대 위성통신 안테나 설계도 추진

- (KT SAT) 직접 쏘아 올린 무궁화위성 7호 등 총 4기의 방송통신위성과 자체 데이터 통신 연동 기술 ‘하이브리드 라우터’를 기반으로 저궤도 위성통신망 구축을 준비

- 하이브리드 라우터는 이종 통신을 하나로 묶는 통신규칙(프로토콜)을 이용해 기존 5G 서비스보다 신뢰도 높은 데이터 통신을 가능하게 하는 기술

- 5G 통신이 끊기더라도 위성망을 통해 끊김 없는 통신을 제공하기 때문에 모바일 통신 품질 개선 외에도 안정적인 통신이 중요한 군？정부, 재난, 모빌리티 분야 등 다방면에서 활용이 가능

- 특히 정지궤도뿐만 아니라 저궤도와 중궤도 등 다양한 위성시스템에 적용할 수 있는 기술로 추후 6G 통신체계에서의 활용 가능성이 높을 것으로 기대

□ 미국？중국？영국 등 글로벌 주요국의 ‘저궤도 위성’ 기술 개발 행보에도 주목

º 차세대 이동통신 6G 시대 겨냥해 미국과 영국은 민간기업의 주도로, 중국은 국가 주도로 시장 선점 경쟁 활발