최근 애플 아이폰13에서 위성통신이 가능해지는 등 먼 미래로 느껴졌던 우주항공 섹터가 조금씩 현실화되고 있다. 한미 미사일지침 개정에 따른 고체연료 사용 가능, 버진갤럭틱 우주여행, 한화시스템의 원웹(one-web) 투자 등 최근 우주에 대한 관심사도 전반적으로 높아진 상황이다. 미흡하지만 우주항공시스템의 기본적인 개념은 이해해야 한다고 생각하고 우주항공섹터에 대해 공부해 보았다.
오늘 밤 애플의 아이폰13에 위성통신 기능 탑재를 전망한 기사가 났다. 한화시스템, 쎄트렉아이등… m.blog.naver.com
지난 여름 유진투자증권 정이훈 애널리스트의 ‘우주를 줄게(4월)’를 보고 기본 개념이 확고해져 과천과학관, 제주우주항공박물관을 다녀온 뒤 뭔가 손에 잡히는 것 같았다.
우주 산업의 최대 성장 동력은 ‘재사용 로켓’이다. 재사용 로켓 사용은 로켓의 최대 진입 장벽인 로켓 발사 비용을 줄이기 위해서다. 2015년 스페이스X의 재사용 로켓 등장이 우주산업의 새로운 전환점이다. 그 중에서도 가장 큰 혜택을 받는 것은 인공위성 사업이며, 그 중에서도
- 통신위성을 지구 저궤도에 올려 인터넷망을 구축하는 저궤도 위성통신(우주인터넷, 6G) 2. 위성영상 활용을 통한 관측위성 시장
- 경치가 좋다
- 저궤도 위성통신은 최근 아이폰13 분석이 나오면서 급부상해 현재 스페이스X의 스타링크, 원웹, 글로벌 스타, 텔레셋은 이미 상용화를 준비하고 있다.
한국은 한화시스템, 시트렉아이, 인텔리안텍이 관련이 크다.
다만 아직 상용화는 시간이 걸릴 것 같지만 분명 언젠가는 다가올 미래다. 아마 510년 사이에 비행기를 타고 인터넷을 자유롭게 사용할 수 있고 UAM, 바다 한가운데 크루즈에서도 쉽게 인터넷을 사용할 수 있을 것이다. 게다가 자동차, UAM의 자율주행은 인터넷 사용 수요를 극대화할 것이다. 즉 초연결 초연결 시대(Megahyper connected society)이다.
이에 대해서는 단순한 우주위성 관련 기업이 아니라 통신사와의 협력이 필수적인 것으로 보여 한국 통신업체의 움직임을 지켜볼 필요가 있다.(애플, 글로벌 스타, 각국 통신사의 협조 참고)
누리호 발사와 뉴스페이스 시대, 누리호 발사를 TV 뉴스에서도 자주 볼 수 있다.기사도… m.blog.naver.com
2. 관측위성은 지형관측, 기상관측, 군사적 목적감시 등 여러 분야에서 활용할 수 있다고 한다. 이것에 관해서 한국의 관련 기업은 한화 시스템, 쎄트렉 아이, 한컴 그룹(한컴과 컴퓨터의 자회사 한컴인 스페이스)이다.
유진투자증권 정이훈 애널리스트의 분석 보고서에 따르면 관측위성을 통한 원유저장고 분석을 통한 유가 전망도 한 활용 사례로 꼽힌다. 관측위성을 통한 데이터를 AI와 영상분석 기술을 통해 고객이 원하는 정보를 분석해 주는데 기업의 매출 분석(월마트 주차장에 세워진 주차 대수), 기상 서비스(농작물 작황 현황을 통한 선물 투자), 물동량 예측, 지도 서비스 등 우리가 생각하지 못했던 다양한 데이터를 생성해 활용할 수 있을 것 같다. 드론으로 촬영을 시작하더라도 우리 인생이 얼마나 달라졌는지를 감안하면 위성 개발은 더 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.
그러나 이 관측위성의 발달은 저궤도 위성을 많이 소유한 국가에 종속적으로 진행될 수밖에 없어 미국의 경쟁력(현재 전체 인공위성의 56.3%)과 영향력이 더욱 클 것으로 보인다. 중국이 현재 12.2%로 상당한 수준의 위성을 보유해 노력하고 있어 앞으로 지켜봐야 할 것으로 보인다. 다만 저궤도 위성도 현재는 우주 공간에 공간이 많지만 스페이스X나 원웹 등이 많은 위성을 궤도에 올리게 되면 국제기구의 규제가 더욱 강화돼 위성을 선점한 국가와 기업의 경제적 해자는 더욱 커질 것으로 보인다.
우주 관련 경제 전망이나 우주위성 관련 경제적 해자는 과거 한화시스템의 신사업을 분석하면서 이런 내용의 일부를 다뤘다.
신사업이 절실한 한화그룹의 생존을 위해 우주분야 신사업에 투자하여 향후 자연스러운 승계를 유도하고, … m.blog.naver.com
인공위성의 개수와 종류
인공위성 수가 증가하는 추이를 보면 실로 놀랍다.” 2021년 1월 기준으로 인공위성 개수는 3,372개이지만 2015년 재사용 로켓 발사 이후 기하급수적으로 증가한 것을 확인할 수 있다.
출처 : 유진투자증권
스페이스X에서 self-driven 스타링크 인공위성을 탑재한 사진을 봤는데 기하급수적으로 늘어난 이유를 알 수 있었다. 아래 사진에 탑재된 위성 수를 봐 주십시오.
위성 종류는 궤도 높이에 따라 저궤도위성(LEO), 정지궤도위성(GEO), 중궤도위성(MEO), 고궤도위성(HEO)으로 분류된다. 기술적으로는 지구 어느 고도에서도 인공위성을 자리매김할 수 있지만 자기장 등에 따라 특정 고도로 올릴 수 있다는 것이다.(경제적인 해자?)
저궤도 위성(Low Earth Orbit)은 2002000km에서 지구를 공전하는 위성으로 현존하는 위성의 77.5%라고 한다. 관측위성과 통신위성이 이에 속한다. 평균수명은 3~7년 정도로 정지궤도 위성에 비해 수명(평균 12~20년)이 짧다.
정지궤도위성(Geostationary Earth Orbit)은 지구궤도 약 35,800km에서 공전하는 위성으로, 위성의 공전주기와 지구의 공전주기가 동일하다. 즉, 지구에서 볼 때 항상 정지해 있는 것처럼 보이는 위성으로, 하나의 위성으로 지구 표면의 1/3 면적에 접촉할 수 있다. 통신 방송 관측용 위성으로서 사용해, 현존재 위성의 16.7%라고 한다.
중궤도 위성과 고궤도 위성은 앞으로 공부한다. 고궤도 위성은 비즈니스 측면보다는 국방, 안보의 영역인 것으로 보이며 중궤도 위성은 GNSS(gps)와 관련이 있어 스터디가 필요하다. 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발로 이어지기 때문이다.
위성 종류에 따르면 저궤도 위성이 앞으로 더 높은 비중을 차지할 것으로 보여 이들 위성의 발사 목적 통신과 관측이 어떻게 진행되는지 분석할 필요가 있을 것이다.
다음은 저궤도 위성사업의 4가지 핵심요소에 대해 분석한다.