"우주는 넓지만 자리가 없다"…K-우주포럼이 찾은 저궤도 생존법

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우주는 무한해 보이지만 산업적으로 쓸 수 있는 공간은 한정돼 있다. 지구와 가까워 통신 지연이 짧고 반복 관측에 유리한 저궤도(LEO)는 이미 위성과 우주잔해물이 뒤섞인 혼잡 구간이 됐다.

이곳에서 사용할 궤도와 주파수를 먼저 확보하려는 국가·기업 간 경쟁도 갈수록 치열해지고 있다. 유럽우주국(ESA)에 따르면 현재 지구 궤도에서 작동하는 위성은 약 1만5800기다. 추적·관리되는 우주물체는 4만7280개에 달한다. 1~10㎝ 크기의 우주잔해물은 150만개로 추정된다.

위성의 증가 속도도 가파르다. 지난해 발사된 초소형 위성은 4466기로 전체 우주비행체의 98%를 차지했다. 이 가운데 저궤도 광대역 통신용 거대 군집위성이 79%에 달해 위성산업의 중심이 소수의 대형 위성에서 대량 생산·반복 발사·군집 운용으로 이동했음을 보여준다.

지난달 28일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '제2회 K-우주포럼'은 이런 변화 속에서 한국의 대응 전략을 찾는 자리로 마련됐다. '저궤도 산업혁명: 우주 생태계의 대전환'을 주제로 열린 포럼에는 국내외 우주기업, 연구기관, VC(벤처캐피탈) 등에서 200여명이 참석했다.

지난 4월 첫 포럼이 '한국 우주산업은 어디까지 왔나'를 진단했다면 이번에는 저궤도라는 하나의 공간에 초점을 맞췄다. 무엇을 개발할 것인지보다 어떻게 시장을 만들고 누가 서비스를 구매할 것인지, 나아가 한국이 어떤 영역에서 주도권을 확보할 수 있을지가 주요 화두였다.

저궤도가 주목받는 가장 큰 이유는 지상과 가깝다는 점이다. 통신 지연이 짧고 여러 위성을 군집 운용하면 지구 전역을 빈번하게 관측할 수 있다. 지상 통신망이 닿지 않는 오지와 해상·항공기뿐 아니라 재난으로 기존 인프라가 끊긴 지역에서도 대체망 역할을 할 수 있다.

활용 범위도 빠르게 넓어지고 있다. 국제전기통신연합(ITU)은 저궤도 등 비정지궤도 위성망이 광대역 통신과 사물인터넷(IoT)을 넘어 물류, 에너지, 농업, 디지털 헬스 등 다양한 산업을 지원할 수 있다고 본다.

저궤도 산업은 이제 통신과 지구관측에만 머물지 않는다. 진공과 미세중력 환경을 활용한 의약품 결정화, 반도체·광섬유 제조가 실증 단계에 들어섰고 우주 데이터센터와 위성 수리, 연료 주입, 쓰레기 제거 같은 궤도상 서비스도 새로운 시장으로 부상하고 있다.

이복직 K-우주포럼 의장(서울대 항공우주공학과 교수)은 "저궤도는 오랫동안 국가가 주도하는 공공임무의 무대였다"며 "이제는 민간 통신망과 관측망이 자리 잡고 제조와 데이터 처리까지 이뤄지는 산업 현장이 되고 있다"고 진단했다.

저궤도 경쟁에서 승기를 잡으려면 더 자주 발사해 안정적인 군집을 만들고, 그곳에서 생산되는 데이터를 분석해 지상의 고객에게 필요한 서비스로 판매할 수 있어야 한다. 이번 포럼에서 "발사체보다 그 위에 무엇을 싣고 누가 구매할 것인지가 중요하다"는 지적이 반복된 이유다.

이번 포럼을 관통한 또 다른 핵심 단어는 '우주주권'이었다. 우주주권은 우주공간을 영토처럼 소유한다는 의미가 아니라 외부에 종속되지 않고 국가의 필요에 따라 우주자산과 서비스를 활용할 수 있는 능력을 뜻한다.

우크라이나 전쟁은 이 문제를 현실로 끌어내렸다. 저궤도 위성통신과 상업용 위성영상이 전장의 지휘·정찰 능력에 직접적인 영향을 미치면서 평시의 민간 서비스가 유사시 국가 안보를 좌우할 수 있다는 점이 드러났기 때문이다.

필요한 순간 통신이나 데이터를 쓸 수 없다면 위성 기술을 일부 보유한 것만으로는 주권을 확보했다고 보기 어렵다는 지적이다. 김선 한화그룹 우주사업총괄 부사장은 "우주를 외부에 의존하지 않는 우주주권 확보는 이제 선택이 아니라 생존의 문제"라고 말했다.

피터 호킨스 벤터(Vantor) 아시아태평양 대표는 우주주권의 개념을 데이터와 판단으로 확장했다. 자국 위성을 보유하는 데 그치지 않고 광학·합성개구레이더(SAR)·초분광·무선주파수(RF) 등 여러 데이터를 하나의 기반에서 결합해 실제 의사결정까지 연결해야 한다는 설명이다.

호킨스 대표는 위성이나 원천 데이터를 갖고 있는지를 넘어 수집·분석·배포의 전 과정을 통제하고, 필요한 순간 더 빠르게 판단할 수 있어야 진정한 우주주권을 확보할 수 있다고 강조했다.

저궤도 산업의 성장과 함께 우주의 희소자원을 둘러싼 경쟁도 본격화됐다. 위성이 운항할 궤도뿐 아니라 지상과 데이터를 주고받는 데 필요한 주파수도 제한돼 있어 후발주자가 선택할 수 있는 영역이 갈수록 좁아지고 있어서다.

권현준 우주항공청 차장은 "우주공간은 무한한 자원이 아니다"며 "궤도와 주파수를 희소자원이자 국가 전략자산으로 보고 장기적인 확보 로드맵을 마련해야 한다"고 강조했다.

한국의 과제는 기술을 시장으로 전환하는 것이다. 누리호 발사 성공으로 독자적인 우주수송 역량을 입증했지만 1년에 한 차례 발사하는 방식으로는 수백기의 위성을 배치하고 지속적으로 교체해야 하는 저궤도 산업을 뒷받침하기 어렵다는 지적이다.

이복직 의장은 "누리호는 성공할 수 있느냐가 질문이 아니라 얼마나 자주, 얼마에 쏠 수 있느냐를 묻는 단계에 들어섰다"며 "위성 양산과 발사 비용 절감, 다양한 임무에 대응할 발사체 확보가 함께 이뤄져야 한다"고 했다.

단순히 발사 횟수만 늘린다고 산업이 커지는 것도 아니다. 기업이 위성과 부품을 반복 생산하려면 이를 구매할 고객이 있어야 한다. 포럼에서는 정부가 관측영상과 통신, 우주상황인식 등 민간 서비스를 구매하는 '첫 고객'이 돼야 한다는 데 공감대가 형성됐다.

이번 포럼의 가장 큰 성과는 개별 기술과 정책을 하나의 저궤도 밸류체인으로 연결했다는 점이 꼽힌다. 국회와 정부는 법·예산·정책을, 대기업은 발사체와 위성·통신 인프라를, 연구기관은 기술이전과 시험·실증을, 스타트업은 새로운 서비스를 제시했다.

투자업계는 기술의 혁신성만큼 수익성과 투자회수 가능성을 따져 물었다. 우주기업이 자본을 끌어들이기 위해선 국가적 필요성을 강조하는 데 그치지 않고 누가 얼마를 지불할 것인지, 언제 손익분기점에 도달할 수 있을지를 입증해야 한다는 지적이다.

이 의장은 "정책이 시장의 방향을 비추면 기업은 지속 가능한 사업을 일구고 투자는 그 사업이 더 크게 성장하도록 힘을 보탠다"며 "이번 K-우주포럼이 제시한 K-우주산업의 생존법도 결국 이 세 주체의 연결에 있다"고 강조했다.

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