수원상간변호사 이젠 인공위성도 초고속 무선 충전?

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작성자 이길중 날짜25-12-02 08:44 조회0회 댓글0건

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수원상간변호사 # 창밖으로 달이 보이는 우주선 안. 이곳에는 어둠과 적막이 가득하다. 우주비행사 3명은 겨드랑이에 손을 꽂은 채 몸을 잔뜩 움츠리고 있다. 입에서는 숨 쉴 때마다 하얀 입김이 흘러나온다. 너무 추워서 생기는 일이다.
원래 우주선 내부는 쾌적한 온도가 유지된다. 우주선 내부가 이렇게 춥다는 것은 영하 200도까지 떨어지는 우주의 냉기 일부가 우주선 벽을 타고 넘어 내부로 전해진다는 뜻이다. 말이 안 되는 상황이다.
이런 일이 일어난 이유는 우주선 외부 장치에서 폭발이 발생했기 때문이다. 이때 기기에 손상이 생기면서 우주선 전력 생산이 중단됐다. 우주비행사들이 지구로 귀환하려면 필수 전자기기만 돌려야 했고, 이에 우주선 내 난방 장치까지 끈 것이다. 1970년 4월, 달로 향하던 아폴로 13호에서 일어난 실화를 바탕으로 제작된 미국 영화 <아폴로 13> 줄거리 일부다.
결국 우주비행사들은 영화나 현실에서 모두 지구로 귀환했다. 하지만 만약 스스로 전력을 만들 수 있는 태양 전지판이 아폴로 13호 동체에 붙어 있었다면 이들은 추위에 떨지 않아도 됐을까. 확신하기 어렵다.
현재 태양 전지판은 지구 궤도를 도는 인공위성 대부분이 붙이고 있는데, 일반적인 중소형 위성에서 만드는 전력은 가정용 전자레인지 1~2대를 돌릴 수준에 그친다.
현재로서는 외부에서 위성에 전력을 공급할 방법이 있는 것도 아니다. 우주에서 전깃줄을 연결하는 일 자체가 가능하지 않아서다. 그런데 최근 이런 고민에 대한 참신한 해답이 나왔다. 위성이 지금보다 최대 10배 많은 전력을 생산할 방법이 고안된 것이다.
지난달 미국 우주기술 회사인 스타 캐처 인더스트리는 위성에 장착되는 태양 전지판에 특수한 광선을 쏴 전력 생산 능력을 높이는 실험에 성공했다고 공식 자료를 통해 밝혔다. 실험 장소는 플로리다주 미 항공우주국(NASA) 소재 케네디우주센터 야외였다.
캄캄한 어둠 속에서 태양 전지판이 이 광선을 맞고 생산한 전력은 1.1㎾(킬로와트)다. 스타 캐처는 전송 거리에 대해 자세한 설명을 하지는 않았다. 다만 사진으로 공개한 실험 장면을 보면 광선이 발사돼 수신된 지점 사이 거리는 수㎞ 수준일 가능성이 크다.
이 실험은 그저 평범한 이벤트가 아니었다. 지구 궤도를 도는 위성 운영 방식을 완전히 바꿀 강력한 잠재력을 지닌 시도였다.
현재 인류가 운영하는 인공위성은 모두 ‘알아서’ 전기를 생산한다. 자가발전만 가능하다는 뜻이다. 위성 동체에 날개처럼 붙은 태양 전지판을 이용해 스스로 전기를 만들어야 한다.
우주에는 위성 외부에서 전력을 공급할 방도가 없기 때문이다. 전깃줄을 연결할 수도 없고, 배터리를 새것으로 교체하는 기술도 현재로서는 존재하지 않는다.
이번에 스타 캐처가 제시한 기술은 이런 한계를 깨뜨리는 것이 목표다. 스타 캐처는 자신들이 만든 기술을 ‘광학 전력 광선’이라고 불렀다.
이 기술의 핵심은 보통 햇빛을 ‘정제’해 태양 전지판이 전력을 만들기에 딱 좋은 파장의 빛만 골라내는 것이다. 그리고 이를 강력한 광선 형태로 ‘농축’한 뒤 지구 궤도에 떠 있는 다수 위성의 태양 전지판을 향해 쏘는 것이다.
스타 캐처는 공식 자료를 통해 “각 위성은 기존 태양 전지판을 개조하지 않고도 광선을 받을 수 있다”고 설명했다. 위성들은 그저 평소대로 태양 전지판을 펼쳐두기만 하면 된다. 가공을 거치기는 했지만 광선의 본질이 여전히 햇빛이기 때문에 생기는 장점이다. 새 기술 실현에 들어가는 비용과 시간을 절약할 수 있다.
이 기술이 상용화했을 때 나타날 상황은 놀랍다. 광선을 맞은 위성의 태양 전지판은 보통 햇빛에 노출됐을 때보다 2~10배 많은 전력을 만들 것으로 스타 캐처는 전망했다.
이를 통해 위성은 내부 전자기기를 돌릴 전력을 쉽고 빠르게 확보할 수 있다. 위성을 초고속 무선 충전기에 꽂힌 스마트폰처럼 만들 수 있는 것이다. 사람에 비유하자면 귤과 같은 과일이 아니라 공장에서 만든 알약을 먹어 비타민C를 다량 섭취하는 격이다.
스타 캐처는 내년에 이 광선을 지구 야외가 아니라 우주에서 발사할 예정이다. 본격적인 현장 시연에 나서는 것이다. 큼지막한 거울을 닮은 시설물을 지구 궤도에 띄운 뒤 햇빛을 농축해 광선을 만들고, 이를 주변 위성에 손전등 불빛처럼 쏘려는 계획을 세웠다.
이 기술이 상용화하면 인공지능(AI)을 위성에 탑재하는 최근 흐름에 속도가 붙을 것으로 전망된다. AI는 위성이 카메라로 꼭 찍어야 할 지상 표적을 자동 추적하거나 촬영한 사진 중 품질이 낮은 것을 알아서 걸러낼 수 있다. 위성 운영 효율을 올리는 수단이다.
스타 캐처는 “AI 장비를 위성에서 사용하려면 전력이 많이 필요하다”고 했다. 현재는 전력 소모량이 많은 최신 그래픽처리장치(GPU)를 위성에 다량 탑재하기 어렵지만, 고농축 햇빛을 광선으로 만들어 각 위성에 쏴주는 기술로 돌파구를 열 수 있을 것으로 보인다.
이번 기술은 위성 외에 다른 곳에서도 쓰일 수 있다. 대표적으로 꼽히는 장소는 달 기지다. 스타 캐처는 “달에서는 매달 2주 동안 연속으로 밤이 이어지고 빛이 영구적으로 들지 않는 지역도 있다”며 “이런 장소에서 각종 탐사 장비가 에너지를 잘 생산하도록 도울 수 있을 것”이라고 밝혔다.
정부가 내년에 이용기간이 만료되는 3G·LTE 주파수를 이동통신 3사에 재할당하되, 조건으로 ‘5G 단독망’ 서비스 제공을 내걸었다. SK텔레콤과 LG유플러스 간 다툼이 일었던 LTE(4G) 주파수의 기준 가격은 직전 낙찰가를 유지하기로 했다.
과학기술정보통신부는 1일 서울 강남구 아이트스퀘어에서 공개설명회를 갖고 이동통신 주파수 재할당 세부 정책방안을 공개했다. 내년에 이용기간이 만료되는 주파수는 3G·LTE 370㎒폭이고 그중 LTE가 350㎒에 달한다.
정부가 LTE 주파수 재할당 조건으로 ‘5G 단독망’ 도입을 제시했다는 점이 이번 방안의 핵심이다. 한국은 2019년 세계 최초로 5G 상용화에 성공했으나, 이후 일부 핵심 통신망(코어망)은 LTE 주파수를 활용하는 ‘반쪽 5G’에 머물고 있다는 지적이 계속돼왔다. KT만 2021년부터 5G 단독망 서비스를 시작했으나, 음성통화를 제외한 다른 특화 서비스는 제공하고 있지 않다.
정부는 5G 단독망 도입을 LTE 주파수 재할당 조건으로 내거는 대신 값을 낮춰주기로 했다. 5G 단독망이 확산하면 LTE 주파수 활용 가치는 감소할 것으로 예상되기 때문이다. 정부가 제시한 가격 인하 폭은 기준가격의 15%다.
또한 5G 품질 향상을 위해 실내 무선 기지국을 많이 세울수록 할당대가를 낮춰주는 방안도 내놨다. 통신3사 합계 할당대가는 2만국 이상 설치 시 2조9000억원, 1만국 이상 설치 시 3조원, 1만국 이하 설치 시 3조1000억원으로 예상됐다.
정부는 ‘같은 주파수, 가격 두 배’ 논란이 일었던 주파수 기준가격을 두고는 ‘기존 할당대가(직전 낙찰가)’ 중심 산정을 유지하기로 했다.
그간 SK텔레콤은 LTE 주파수에 대해 자사가 LG유플러스의 두 배를 내고 있다고 문제 제기를 해왔다. LTE 주파수인 2.6㎓ 대역의 60㎒폭에 대해 SK텔레콤은 2016년 1조3777억원에 낙찰받은 뒤 이번 재할당을 앞두고 있다. 반면 같은 대역의 40㎒폭에 대해 LG유플러스는 2013년 4788억원에 낙찰받아 8년 이용 후 2021년 재할당받을 당시 27.5%를 할인받은 바 있다.
㎒당 단가 기준으로는 SK텔레콤이 LG 유플러스의 두 배인 셈인데, 이 같은 가격차는 해당 기업의 직전 낙찰가 기반으로 가격이 산정되기 때문에 발생한다. SK텔레콤은 이러한 산정 방식이 부당하다는 입장이고, LG유플러스는 스스로 제시한 가격에 기반한 경매제도 원칙을 따라야 한다는 입장이다.
정부는 통신사별로 돌아가는 주파수의 시장가치가 이미 최초 경매에서 평가된 만큼, 직전 낙찰가에 기반한 재할당 원칙을 유지하기로 했다. 과기정통부 관계자는 “이번 재할당 대상 주파수는 기존 할당대가(낙찰가)를 참조하되, 5G 단독망 도입·확산에 따른 가치 하락 요인을 반영하겠다”고 말했다.

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