우주에서 벌어지는 글로벌 인터넷 전쟁의 미래

지난 3월 일론 머스크의 최대 라이벌, 제프 베이조스가 오랫동안 준비한 글로벌 인터넷 사업용 인공위성 27기를 지구 저궤도에 올렸다. ‘프로젝트 카이퍼’(Project Kuiper)라고 명명된 아마존의 저궤도 위성망 구성요소로 처음 발사된 위성들이다. 이미 8000기 이상의 위성을 궤도에 올린 머스크의 스타링크 체계와 경쟁하게 될 예정인데, 그 귀추가 궁금해진다. 이들 저궤도 위성은 고도 1000㎞ 전후의 저궤도에 위치해 지표면에 가까이 있다. 따라서 3만6000㎞ 고도의 정지궤도 위성에 비해, 데이터 전송 지연시간이 짧고 전파의 강도 또한 높아 브로드밴드라는 이름에 걸맞게 많은 양의 데이터를 실시간으로 주고받을 수 있는 등 매우 큰 강점을 지닌다. 그러나 궤도가 낮아 위성의 지표면 커버리지 면적이 좁고 궤도에서 빨리 움직여 지구 전역을 커버하려면 많은 위성을 궤도에 올려야 한다는 단점도 있다.

스타링크 7500기 위성 운용 중

저궤도서 데이터 통신망 구축

아마존, 최근 27기 발사로 도전

중국도 1만5000기 목표 진행중

1990년대부터 시작한 우주 인터넷

많은 수의 저궤도 위성을 이용한 데이터 통신망으로 전 지구를 연결하려는 시도는 1990년대부터 있었다. 그러나 대부분의 시도는 파산이나 중도하차로 귀착됐다. 빌 게이츠가 투자해서 유명했던 텔레데식은 840대의 군집위성을 시도했지만 결국 사업을 포기했었다. 이리디움·글로벌스타·오브컴·원웹 등은 현재 운용 중이지만, 모두 파산 후에 다시 회생한 기업들이다. 위성의 대량 군집 구현이 기술적으로 어렵기도 하지만, 높은 위성 제작비와 발사 비용이 이들 군집위성 사업의 경제성을 떨어뜨렸다. 그러나 최근 들어 재사용 등의 발사체기술 혁신으로 발사 비용이 대폭 낮아졌고 또한 획기적으로 낮춘 위성 제작비 덕분에 경제성이 좋아지면서 다시금 저궤도 위성군 사업이 부활하고 있다.

그 선두주자는 스페이스X의 스타링크 글로벌 인터넷 사업이다. 스페이스X는 팰컨 9라는 세계 최고 효율의 자체 발사체를 이용해 2019년 첫 발사 후 지속적으로 스타링크 위성들을 궤도에 올리고 있다. 2025년 5월 중순 현재, 8700기에 이르는 위성을 550㎞ 내외의 고도에 올렸고, 고장이거나 수명이 다한 1000여기를 대기권에서 소각하고도 7500여기를 운용하고 있다. 스타링크는 현재 전 세계 110여개 국가에서 500만 명 이상의 사용자를 확보했다고 한다. 미국 UA 항공사는 2500여기의 항공기에 스타링크 수신기를 장착 중에 있고, 크루즈선을 포함한 1000여척의 선박들이 이미 사용중이다. 여객기 승객이나 외항선원들이 고성능 게임이나 넷플릭스를 즐길 수 있는 시대가 온 것이다. 러시아-우크라이나 전쟁에서 핵심적 역할 덕분에 미국 국방부와의 계약 금액도 만만치 않다. 한국에도 조만간 스타링크 사용이 허가될 것이라고 하지만, 인터넷 환경이 이미 세계 최고라 매출은 크지 않을 것으로 본다.

후발주자, 추격 쉽지 않아

시장조사 업체 퀄리티 스페이스에 의하면, 스타링크는 올해 118억 달러(약 17조5000억원)의 매출을 올릴 것이라고 한다. 앞으로 1만2000대 수준의 스타링크 1차 위성망이 모두 갖춰지면서 1억 명 이상의 사용자가 확보되면 1000억 달러 매출도 어렵지 않을 것으로 보고 있다. 스타링크의 경쟁자는 아마존의 카이퍼, 그리고 통신주권을 회복하려는 영국과 프랑스 정부의 지원으로 재활한 원웹 정도가 될 것이다. 최근 들어서는 중국의 정부와 민간 우주기업들이 열심히 군집위성을 올리고 있다. 그러면 이들의 경쟁력은 어떨까. 아마존은 지금 마음이 급하다. 미국 전파규제기관인 연방통신위원회(FCC)의 규정에 따라 내년 7월 말까지 총 군집위성 3236기의 반 이상을 궤도에 올려야 전파 사용권한이 유지된다. 그러나 ULA·아리안·블루오리진 등과 100억 달러에 이르는 발사 계약을 맺었지만 세 회사 모두 제대로 발사할 형편이 못 된다. 베이조스의 막강한 로비력으로 연기해 최종 군집을 완성하더라도 3000여기의 저궤도 위성으로는 1만2000기의 머스크와 제대로 경쟁이 안 될 것이다. 그럼에도 자본력이 충분한 베이조스이기에 어느 정도 끌고 갈 것이라고 본다. 원웹은 150㎏의 소형위성 648대를 고도 1200㎞에 올려 운영하고 있다. 하지만 소형위성이라 1기당 통신 능력은 6Gbps로, 스타링크 위성의 10분의 1인데다, 높이 올라가 있어 커버해야 할 면적은 넓다. 아마도 영국·프랑스와 일부 국가의 정보기관 등이 주 고객이 될 것으로 보이며, 현상 유지 정도는 가능할 것으로 예상된다.

중국은 머스크가 하는 대부분의 사업을 흉내 내면서 이 분야에도 열심이다. 국가가 진행하고 있는 첸판(千帆) 프로그램은 2030년까지 1만5000기의 위성을 올리는 계획을 진행 중이다. 현재까지 한 번에 18기씩, 5회 발사로 겨우 90기 정도를 올렸다. 그러나 간단한 계산으로도 이것이 무척 어려운 일이라는 걸 알 수 있다. 저궤도 위성의 수명은 대략 5년 정도다. 1만5000기가 이미 모두 올려져 있어도 유지를 위해선 매년 3000기의 위성을 올려야 한다. 중국 정부는 이런 발사수요를 감안해 지난해 100번 발사를 호언했지만 실패한 민간 발사까지 모두 합쳐도 68회이고 올해는 28회에 불과하다. 3000기를 궤도에 올리려면 첸판에만 집중할 경우 매년 167회 발사가 이뤄져야 한다. 과연 가능할까. 궁극적으로 스페이스X와 아마존 정도가 전 세계 대상의 위성 인터넷 사업을 계속할 것이라고 본다. 후발주자들에게는 이 거대한 시장이 어느새 레드오션이 된 것이다.

김승조 서울대 명예교수