최근 애플 아이폰13으로 위성통신이 가능해지는 등 먼 미래로 느껴졌던 우주항공 섹터가 조금씩 현실로 다가오고 있는 것 같다. 한미 미사일 지침 개정에 따른 고체연료 사용 가능, 버진갤럭틱 우주여행, 한화시스템의 원웹(one-web) 투자 등 최근 우주에 대한 관심사도 전반적으로 높아지고 있는 상황이다. 미흡하지만 우주항공 시스템에 대한 기본적인 개념은 이해해 두어야 할 것 같아 우주항공 섹터에 대해 스터디를 해봤다.
오늘 밤 애플 아이폰13에 위성통신 기능 탑재를 전망한 기사가 나왔다. 한화시스템, 쎄트렉아이 등 m.blog.naver.com
지난해 여름 정의훈 유진투자증권 애널리스트의 ‘우주를 주다(4월)’를 보고 기본 개념이 정해졌고 과천과학관, 제주우주항공박물관을 다녀오면서 뭔가 손에 쥐는 듯했다.(아이가 있는 분은 육아 겸 투자 공부를 함께 하는 일석이조) 물론 아직 미래의 일이지만 생각보다 먼 미래의 일은 아닌 것 같다.
우주산업의 최대 성장동력은 재사용 로켓이다. 재사용 로켓 사용은 로켓 최대 진입 장벽인 로켓 발사 비용을 줄이기 위해서다. 2015년 스페이스X의 재사용 로켓 등장이 우주산업의 새로운 전환점이다. 그 중에서도 가장 큰 혜택은 인공위성 사업이며 그중에서도
- 통신위성을 지구 저궤도에 올려 인터넷망을 구축하는 저궤도 위성통신(우주인터넷6G) 2. 위성영상 활용을 통한 관측위성 시장
- 전망이 좋다
- 저궤도 위성통신은 최근 아이폰13에 대한 분석이 나오면서 급물살을 탔고, 현재는 스페이스X의 스타링크, 원웹, 글로벌 스타, 텔레셋은 이미 상용화 준비 중이며,
한국은 한화시스템, 세트렉아이, 인텔리안테크가 관련이 크다.
다만 아직 상용화는 시간이 많이 걸릴 것으로 보이지만 분명 언젠가는 다가올 미래다. 아마 5~10년 사이에 비행기를 타고 인터넷을 자유롭게 사용할 수 있어 UAM, 바다 한가운데 크루즈에서도 손쉽게 인터넷을 사용할 수 있을 것이다. 게다가 자동차, UAM 자율주행은 인터넷 사용 수요를 극대화할 것이다. 즉, 초연결 초연결 시대(Megahyperconnected society)이다.
이와 관련해서는 단순히 우주위성 관련 업체가 아닌 통신사와의 협력이 필수적일 것으로 보여 국내 통신사들의 움직임을 지켜볼 필요가 있어 보인다.(애플 – 글로벌 스타 – 각 국가별 통신사 협력 참고시)
누리호 발사나 뉴스페이스 시대인 최근 누리호 발사와 관련해 TV 뉴스에서도 자주 접할 수 있고 기사도 m.blog.naver.com
2. 관측위성은 지형관측, 기상관측, 군사적 목적감시 등 여러 분야에서 활용할 수 있는 것으로 알려졌다. 이와 관련해 국내 관련 기업은 한화시스템, 세틀렉아이, 한컴그룹(한글과 컴퓨터 자회사 한컴인스페이스)이다.
정의훈 유진투자증권 애널리스트 분석보고서에 따르면 관측위성을 통한 원유저장고 분석을 통한 유가 예측도 하나의 활용 사례로 보인다. 관측위성을 통한 데이터를 AI와 영상분석 기술을 통해 고객이 원하는 정보를 분석해 주는데, 기업의 매출분석(월마트 주차장에 세워져 있는 주차대수), 기상서비스(농작물 작황현황을 통한 선물투자), 물동량 예측, 지도서비스 등 우리가 생각하지 못한 다양한 데이터를 생성하고 활용할 수 있을 것 같다. 드론으로 촬영을 시작한 이후에도 우리 삶이 얼마나 달라졌는지를 생각하면 위성 개발은 더 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.
그러나 이 관측위성의 발달은 저궤도 위성을 상당히 많이 소유한 나라에 종속적으로 갈 수밖에 없어 미국의 경쟁력(현재 전체 인공위성의 56.3%)과 영향력은 더 강할 것으로 보인다. 중국이 현재 12.2%로 상당 수준의 위성을 보유하고 노력 중이며 앞으로 지켜봐야 할 것으로 보인다. 다만 저궤도 위성도 현재는 우주공간에 공간이 많지만 스페이스X와 원웹 등이 많은 위성을 궤도에 넣게 되면 국제기구의 규제가 더욱 강화돼 위성을 선점한 국가와 기업의 경제적 해자는 더욱 커질 것으로 보인다.
우주와 관련된 경제전망과 우주위성과 관련된 경제적 해자는 이전의 한화시스템 신사업을 분석하면서 이런 내용을 일부 다뤘다.
신사업이 절실한 한화그룹의 생존을 위해 우주분야 신사업에 투자해 향후 자연스러운 승계를 유도하고 m.blog.naver.com
인공위성의 개수와 종류
인공위성 수가 증가하는 추이를 보면 정말 놀랍다. 2021년 1월 기준 인공위성 개수는 3372개인데 2015년 재사용 로켓 발사 이후 기하급수적으로 증가한 것을 확인할 수 있다.
출처 : 유진투자증권
스페이스X에서 셀프드라이브엔 스타링크 인공위성을 탑재한 사진을 봤는데 기하급수적으로 늘어난 이유를 알 수 있을 것 같다. 이하의 사진으로 탑재된 위성수를 봐 주세요.
위성의 종류는 궤도 높이에 따라 저궤도위성(LEO), 정지궤도위성(GEO), 중궤도위성(MEO), 고궤도위성(HEO)으로 분류된다. 기술적으로는 지구 어느 고도에서도 인공위성을 위치시킬 수 있지만 자기장 등에 의해 특정 고도로 올릴 수 있다고 한다.(경제적 해자?)
저궤도 위성(Low Earth Orbit)은 2002~2000㎞로 지구를 공전하는 위성으로 현재 존재하는 위성의 77.5%인 것으로 알려졌다. 관측위성과 통신위성이 이에 속한다. 평균 수명은 3~7년 정도로 정지궤도 위성에 비해 수명(평균 12~20년)이 짧다.
정지궤도 위성(Geostationary Earth Orbit)은 지구궤도 약 35,800㎞에서 공전하는 위성으로 위성의 공전주기와 지구의 공전주기가 같다. 즉, 지구에서 볼 때 항상 정지해 있는 것처럼 보이는 위성으로 하나의 위성으로 지구 표면의 1/3 면적에 접촉할 수 있다. 통신, 방송, 관측용 위성으로서 사용하며, 현재 존재 위성의 16.7%라고 한다.
중궤도 위성과 고궤도 위성은 앞으로 공부한다. 고궤도 위성은 비즈니스 측면보다는 국방, 안보 영역일 것으로 보이며, 중궤도 위성은 GNSS(gps)와 관련이 있어 스터디가 필요하다. 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발과 더욱 연결되기 때문이다.
위성의 종류에 따르면 저궤도 위성이 앞으로 더 높은 비중을 차지할 것으로 보여 이들 위성의 발사 목적인 통신과 관측이 어떻게 진행되는지 분석할 필요가 있어 보인다.
다음 번에는 저궤도 위성사업의 4가지 핵심요소를 분석한다.