스페이스X가 로켓을 발사하고, 1단 로켓을 재활용하는 모습은 익숙한 장면이 되었다. 버진 갤럭틱과 블루 오리진을 중심으로 한 우주관광 사업은 먼 우주를 여행하는 상상을 현실화시키고 있다. 지금은 민간이 우주기술을 개발하고 시장을 키워가는 민간 주도의 ‘뉴 스페이스 시대’다. 뉴 스페이스 시대에 우리가 중요성과 기회를 쉽게 지나치는 우주산업 분야가 있는데, 바로 위성 활용 서비스다. 위성 활용 서비스란 전 세계 어디서나 통신할 수 있도록 하는 위성통신, 전 세계 어디서나 관찰하고 촬영하는 위성관측, 사람과 사물의 위치를 더욱 정밀하게 파악하는 위성항법 서비스를 말한다.

《우주 비즈니스 레볼루션》은 다양한 우주산업 가운데 위성통신, 위성관측, 위성항법 서비스 산업을 다룬다. 위성 활용 서비스 시장이 어떻게 형성되었는지 정리하며 스페이스X, 원웹, 유텔샛 등 주요 글로벌 사업체를 소개하고, 이들 사이에 얼마나 치열한 경쟁이 벌어지고 있는지 살펴본다. 이를 통해 위성 활용 서비스 산업의 글로벌 현황과 전망, 기회를 구체적으로 알아본다. 또 위성 활용 서비스를 저개발국, 분쟁이나 자연재해 피해를 당한 지구촌 이웃을 돕는 데 활용하는 사례를 소개하고, 우주산업이 국제 개발 및 긴급 구호 활동에 효과적인 보탬이 될 수 있는 가능성도 제시한다.

저자는 KT 그룹에서 32년간 미국법인장, 그룹 경영단장, 비서실장, 케이티샛 대표 등 각 분야를 두루 거친 위성·통신·IT 분야의 전문경영인이다. 《우주 비즈니스 레볼루션》은 저자가 우주산업과 관련된 일을 하면서 얻은 지식, 노하우, 경험의 결정체다. 앞으로 우주 비즈니스에 도전하려는 사람들에게 현재 시장에 관한 통찰과 사업 아이디어를 제공할 것이다.

[목 차]
  

추천사

머리말

 

1장 뉴 스페이스 시대가 만드는 우주산업

70여 년에 불과한 우주산업의 역사

민간 로켓 개발 노력의 결정판, 스페이스X

뉴 스페이스가 불러온 변화와 도전

글로벌 우주산업의 시장 규모

상상을 현실화하는 미래의 우주산업

 

2장 지상통신 VS 위성통신

더 효율적인 TV 방송을 위해, 정지궤도 위성통신

위성통신 산업의 시작, 인텔샛과 인말샛

해저케이블에 패배한 위성통신

민간 위성통신 사업자들의 뜨거운 경쟁

이리듐 프로젝트의 시작과 실패

미국과 경쟁하는 유럽의 글로벌 위성사업자

국가의 자부심이 된 지역 위성통신 사업자

선원에게 꼭 필요한 해양 위성통신 서비스

비행기에서도 인터넷을 쓸 수 있는 IFC 서비스

위성통신 사업자와 고객

 

3장 게임 체인저, 저궤도 위성통신

정지궤도의 단점을 극복하려는 비정지궤도 위성

장점과 단점을 고루 가진 저궤도 위성통신

저궤도위성의 필수 장비, 레이저통신

저궤도 위성통신 사업의 선구자, 스페이스X

일반 스마트폰으로 위성과 직접 연결하는 D2D 서비스

 

4장 주파수, 우주 환경, 하드웨어 그리고 위성통신

주파수 사용 허가는 받으셨나요

더 일찍 더 많이 등록해야 한다

위성통신의 주파수대역이란?

위험한 우주공간으로부터 위성을 지켜라

우주 위험에 대비한 위성 보험

통신위성 제작업체는 어떻게 선정할까

다크호스의 등장, 소형 정지궤도위성

발사체는 스페이스X가 전부일까

우주와 지상을 이어주는 지상국

더 작고 단순하게 진화하는 사용자 단말

 

5장 어떤 곳이든 관찰하고 촬영한다, 위성관측

상업적 활용이 늘고 있는 위성영상 분석

공공 수요를 장악한 위성영상 서비스 기업

신생 민간 위성영상 서비스 기업

위성영상 서비스 시장을 개척하라

위성영상의 품질을 높이는 법

 

6장 더 정확한 위치를 알아낸다, 위성항법

군사용으로 시작된 GPS

강대국만 가질 수 있는 위성항법시스템

알고 보면 단순한 위성항법 원리

위치 정밀도를 높이는 위성항법 보정시스템

고도의 계산이 필요한 위성항법

위성항법 신호를 공격하는 재밍과 스푸핑

사물의 위치를 추적하는 위성 IoT와 위성 AIS

모든 산업에서 활용하는 위성항법 서비스

저궤도위성을 활용한 민간 위성항법 서비스

 

7장 매년 늘고 있는 국제 개발 및 구호 활동

난민이 겪는 세 가지 문제

우주산업이 도움을 줄 수 있다면

 

8장 경제개발과 원격진료에 활용되는 위성통신

가난해도 위성통신과 인터넷은 필요하다

질병을 치료하고 예방하는 원격교육과 원격진료

재난에 대응하는 위성통신

 

9장 자연재해와 국제분쟁 구호 활동에 활용되는 위성관측

식량 위기에 대비하고 피해를 복구하라

위성영상을 공유하는 국제재난재해 대응프로그램

질병을 막고 인신매매를 추적하다

 

10장 긴급 구조 활동에 활용되는 위성항법

효율적인 토지 활용과 정확한 인프라 건설

위성항법과 드론이 만나면

긴급 상황에 대응하는 국제조난구조 프로그램

 

맺음말

주석과 참고자료

[본 문]
  

민간이 주도하는 다른 산업은 시간이 지나면서 규모의 경제가 작동하므로 생산물의 제조원가가 감소한다. 그러나 우주개발 분야 산업은 제조원가가 자연 감소하지 않는다. 로켓이나 인공위성, 우주선은 표준화에 의한 대량생산이 어려워서 수작업으로 제작해야 하기에 제조원가를 줄이는 일이 쉽지 않다. 특히 발사체 로켓은 일회용이라서 비용을 줄이기 어려웠다. 그런데 로켓 제작의 혁명이 민간 부문에서 일어났다. - 23쪽

 

현재 스페이스X의 로켓 발사 비용 수준을 감당할 만한 다른 로켓 제작 기업은 없다. 미국의 전통적인 로켓 제작 방위산업체들과 경쟁하며 한때 글로벌 로켓 발사 시장점유율 1위였던, 유럽의 아리안스페이스(Arianespace)에서 제작한 아리안 로켓도 가격경쟁력에서 밀려 발사 시장을 잃었다. 지금은 스페이스X가 로켓 발사 분야에서 전 세계 부동의 1위를 점하고 있다.

- 26쪽

 

미국 위성산업협회(SIA, Satellite Industry Association) 조사에 따르면 2023년 전 세계 우주산업의 경제 규모는 4,000억 달러로 추정된다. 여기서 각국 정부의 우주 예산과 상업용 유인 우주비행 예산을 제외한 상업용 위성 산업은 2,850억 달러를 차지했다. 이 가운데 발사체 제작 및 서비스가 72억 달러(2.5퍼센트), 위성체 제작이 172억 달러(6.0퍼센트)를 차지하며, 위성 활용 서비스 1,102억 달러(38.6퍼센트)와 지상 장비 제작 1,504억 달러(52.7퍼센트)가 큰 비중을 차지한다. 일반적으로 우주 관련 산업은 발사체 제작과 발사 서비스만 생각하는 경향이 있다. 그런데 전 세계 우주산업이나 시장 측면에서 보면 오히려 단말을 포함한 지상 장비와 위성 활용 서비스 산업이 훨씬 큰 비중을 차지한다. - 35쪽

 

막대한 자본과 기술력이 요구되는 우주정거장 건설과 운영도 뉴 스페이스의 영역이 되었다. 민간기업들은 우주정거장을 통해 지구에서는 불가능한 고정밀기기 생산, 고순도 화학물질 배합 등을 수행하는 첨단 공장을 운영할 수 있다. 미세중력이 작용하는 곳에서만 가능한 공정을 테스트해볼 수 있기 때문이다. 미세중력을 활용한 연구개발과 제품 생산은 민간 우주정거장의 주요 사업이 될 것이다. - 41쪽

 

유텔샛(Eutelsat)과 SES(Société Européenne des Satellite)는 유럽의 상용 위성통신 사업자로 쏘아 올린 위성이 많아서 전 세계적 커버리지를 가지고 있다. 1977년 프랑스 파리에서 공기업 형태로 설립된 유텔샛은 유럽 각국이 공동으로 위성통신 서비스를 개발하여 이용하도록 하고 있다. 1983년에 첫 위성을 발사했으며, 지속적으로 최신 위성을 발사해 2024년에는 36기 이상의 정지궤도위성을 운용하고 있다. 유럽, 중동, 아프리카 지역을 대상으로 방송, 전용회선, 인터넷 서비스를 제공하고 있다. 2001년에 민영화되었고, 2005년에는 유럽 증권시장에 상장되었다(프랑스 정부는 2025년 4월 기준 국영 은행 및 투자 펀드를 통해 약 18퍼센트의 지분을 보유하고 있다). - 56~57쪽

 

최근 저궤도 통신위성과 일반 스마트폰과의 직접 통신서비스가 주목받고 있다. D2D(Direct to Device 혹은 D2C, Direct to Cell) 서비스다. D2D 서비스의 핵심은 별도의 위성전화가 아닌, 지상에서 이동통신용으로 사용하는 일반 휴대전화에서 위성신호를 송수신해 통신할 수 있다는 것이다. 애플은 2022년 11월 기존의 자사 휴대전화와 다른 모뎀 칩을 장착한 아이폰 14에서 L 밴드(1~2기가헤르츠) 신호를 송수신하여 비상 상황에서 SMS 문자를 보낼 수 있도록 했다. 초기에는 2년간 무료 사용할 수 있도록 하고, 아이폰 14 사용자는 1년간 무료 사용 기간을 연장했다. 위성신호는 글로벌스타 위성을 이용하며, 일반 스마트폰으로 위성과 직접 연결하는 전체 네트워크 용량의 85퍼센트를 애플 사용자 용도로 할당했다. 이로써 애플의 휴대전화는 서비스가 제공되는 국가라면 지상 기지국이 없는 사막, 산악, 원격지에서도 긴급문자를 보낼 수 있게 되었다. - 86~87쪽

 

위성통신 사업자는 통신위성을 지구 궤도에 쏘아 올리기 수년 전에 사업자가 속한 해당 국가의 정부를 통해 ITU에 사용 궤도와 주파수 사용 신청을 해야 한다. 궤도 자원의 사용 권한은 일차적으로 해당 국가와 그 정부에 있다. 해당 국가는 자국의 위성통신 사업자와 함께 ITU에 사용 신청, 더 엄밀히 말하면 조정 신청을 등록한다. 궤도 및 주파수 사용을 허가하는 국제적 원칙은 먼저 등록한 국가에 우선권을 주는 것이다. ITU는 사용 신청 내용을 검토하고 전파 간섭을 일으킬 수 있는 위성사업자를 선별해 통보한 다음 이들 사업자와의 조정을 요구한다. 이때부터 7년 내에 조정을 완료하고 위성을 제작해 해당 궤도에 쏘아 올려야 한다. - 94쪽

 

전 세계 여러 민간기업이 스페이스X처럼 발사체를 개발하고 서비스하고 싶어 하지만, 아직까지 소형 위성을 탑재할 수 있는 소형 발사체에 한정되어 있다. 소형 발사체 기업들은 1,000킬로그램 이하의 위성 탑재체를 서비스하겠다는 목표를 갖고 있다. 대표적 기업에는 미국의 로켓 랩, 파이어플라이(Firefly), 렐러티비티 스페이스, ABL, 독일의 이자르 에어로스페이스, 인도의 스카이루트 에어로스페이스(Skyroot Aerospace)가 있다. 국내에서도 이노스페이스, 페리지 에어로스페이스, 우나스텔라 등 스타트업이 소형 발사체를 개발하고 있다. 2024년 말 기준 민간 발사체 개발 기업으로서 상용 발사에 성공한 회사는 로켓 랩과 파이어플라이뿐이다.

- 120쪽

 

위성영상은 주로 공공 분야, 국방 및 안보 분야에서 개발되어 왔으며, 지금도 활발하게 사용되고 있다. 이제는 경제, 산업 분야에도 적용하기 위한 상용화 초기 단계에 있다. 공공 분야에서는 날씨 예측, 국토지리 정보, 농식물의 생육 정보를 파악하기 위해 위성을 사용해왔다. 정지궤도에 위치하는 기상위성은 시시각각 변화하는 구름의 양과 진행 방향 등을 파악해 날씨를 예보한다. 또 국토의 변화를 정기적으로 파악해 지도를 제작하거나 현행화를 하기 위해 저궤도 관측위성을 운용한다. 국방 분야는 훨씬 정교하고 해상도가 높은 관측 영상이 있어야 한다. 군사 목적의 위성영상은 정찰, 표적 식별, 변화 감지 등을 할 수 있어야 하며 정확성에 기반한 의사결정이 생명이라서 미터급 이하의 세밀한 이미지 확보가 필수적이다. - 130쪽

 

글로벌 커버리지를 갖고 있지 않지만 다른 나라의 항법시스템에 의존하지 않고, 자국 인근 지역에서만 서비스하는 독자적인 시스템을 가진 국가들이 있다. 글로벌 항법시스템에 대비해 지역 항법시스템(Regional Navigation Satellite System, 이하 RNSS)이라고 불리며, 인도와 일본이 위성 발사를 통해 시스템을 완성했거나 갖출 예정이다. 한국은 2021년 한국형 위성항법시스템(KPS, Korean Positioning System)을 구축한다는 계획을 확정했다. - 153쪽

 

분쟁 지역, 재해 현장, 빈곤 지역을 대상으로 하는 원조와 구호 활동은 현장 상황을 정확하게 파악하는 것이 우선이며 무엇보다 중요하다. 피해 규모가 어느 정도인지, 피난민이나 이재민이 어디로 이동하고 있는지, 현장에 접근할 수 있는 도로가 파괴되지 않았는지 등을 지속적으로 실시간 파악하고 있어야 한다. 기존에는 선발대 형태의 팀을 들여보내 현장 정보를 수집하고 파악했으나 정확성이나 데이터의 규모에 한계가 있다. 현장에 접근할 때 물리적으로 위험한 것은 물론이고 구호 팀의 안전에 위협이 되는 일도 자주 생긴다. 이런 경우에 위성통신, 위성관측, 위성항법 기술과 서비스를 활용하면 현장 상황을 비교적 정확하고 광범위하게 수집할 수 있다. 피해 복구, 구호와 지원 활동을 수행할 때에도 효과적이며, 실시간으로 상황을 점검하면서 안전하게 성과를 낼 수 있다. - 179쪽

 

위성항법과 드론으로 문제를 해결하는 사례는 다양하다. 국민 대다수가 농업에 종사하는 개발도상국에서는 농업 생산성 향상이 아주 중요한 과제다. 벼도열병, 벼멸구 같은 병충해 발생을빠르게 알아내 예방해야 다른 지역으로 확산되는 것을 막을 수 있다. 이때 드론에 장착한 카메라와 센서로 농작물 잎의 색깔 변화를 탐지해 병충해 발생 여부를 판단한다. GPS 정보로는 병충해 발생 지역 관련 지도를 작성하고, 드론으로 해당 지역에 정밀하게 농약을 살포할 수 있다. 벼, 커피, 파인애플처럼 하나의 작물을 농장 단위로 재배하는 경우 드론을 통한 병충해 방지는 확산을 막는 매우 긴요한 수단이다. - 208쪽

손재일 (한국우주기술진흥협회 회장, 한화에어로스페이스 대표이사)

《우주 비즈니스 레볼루션》은 우주기술의 다양한 활용과 무궁무진한 잠재력을 심도 있게 다루고 있습니다. 우주를 중심으로 글로벌경제, 산업, 외교의 패러다임이 빠르게 변하고 있는 이 시대에 꼭 필요한 교양서입니다. 이 책이 한국의 새로운 도약을 응원하는 모든 분에게 널리 읽히길 바랍니다.

 

에르베 데레 (Hervé Derrey 프랑스 탈레스 알레니아 스페이스 CEO)

저자는 우주 분야에 관해 매우 깊이 있고 폭넓은 경험을 가지고 있습니다. 그와 여러 해 동안 교류하고 협업하면서 그의 경험을 함께 느낄 수 있었습니다. 무엇보다 저를 가장 놀라게 한 점은 우주산업 전반의 변화를 더욱 잘 이해하고자 하는 그의 끊임없는 지적 호기심과 열정이었습니다. 그는 우주산업에 관한 다양한 책을 즐겨 읽으며, 흥미로운 책들을 여러 권 추천해주었습니다. 우주 비즈니스가 국제 개발과 긴급 구호 활동에 어떻게 기여할 수 있는지를 포함해 폭넓은 주제를 다룬 《우주 비즈니스 레볼루션》은 이러한 경험과 노하우의 결정체입니다.

 

파톰폽 수완시리 (Patompob Suwansiri 태국 타이콤 CEO)

저자는 위성·통신·IT 분야에서 오랜 경험을 쌓아왔습니다. 《우주 비즈니스 레볼루션》은 글로벌 위성 산업을 처음 접하는 독자도 쉽게 이해할 수 있도록 잘 설명되어 있을 뿐만 아니라, 앞으로 중요한 역할을 하게 될 ‘뉴 스페이스 경제’의 새로운 기술 변화까지도 알기 쉽게 담아냈습니다. 위성 산업에 관심 있는 모든 사람에게 추천합니다.