임병안 기자
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| 박정호 한국항공우주연구원 기술사업화실장 |
경제학에는 공유지의 비극이라는 개념이 있다. 누구나 이용할 수 있는 공동자원을 각자가 자신의 이익을 위해 과도하게 사용한 결과 결국 자원 전체가 고갈되거나 훼손되는 현상을 말한다. 핵심은 한정된 자원을 이용하는 규칙과 비용 분담의 원칙이 없다면 개인의 합리적 선택이 전체의 비합리적 결과를 만들 수 있다는 데 있다. 우주도 점점 이런 문제와 마주하고 있다. 이 유한한 자원을 선점하기 위한 경쟁이 치열하다. 2025년 한 해에만 300회가 넘는 우주 발사가 이루어졌고 4,000기 이상의 새로운 위성이 궤도에 배치됐다. 하루 평균 10기가 넘는다. 이러한 변화를 가장 극적으로 보여주는 것이 SpaceX의 스타링크다. 미국 연방통신위원회(FCC)는 올해 1월 SpaceX가 7,500기의 2세대 스타링크 위성을 추가 배치하도록 허가하면서 2세대 스타링크 시스템의 승인 규모를 총 1만 5,000기로 늘렸다. 10월에는 스마트폰과 위성을 직접 연결하는 D2D(Direct-to-Device) 서비스를 위해 별도의 스타링크 모바일 위성 1만 5,000기를 326~335㎞ 저궤도에 배치하는 계획을 조건부 승인했다. 아마존의 Leo도 2025년 이후 약 400기의 위성을 발사했으며 7천여 기 규모의 저궤도 군집위성을 구축하고자 한다.
여기서 희소자원이 등장한다. 우선 주파수다. 주파수는 무한해 보이지만 간섭 없이 안정적으로 사용할 수 있는 주파수 대역은 제한되어 있어 이용자가 늘수록 희소성이 커진다. 위성을 아무리 많이 띄워도 지상과 정보를 주고받을 주파수를 확보하지 못하면 위성 사업은 불가능하다. FCC에 따르면 최근 18개월 동안 미국의 D2D 위성통신 시장에서는 주파수 확보를 둘러싸고 400억 달러가 넘는 거래가 이뤄졌다. 지구관측 위성 역시 예외가 아니다. 영상레이더(SAR) 위성은 관측을 위한 레이더 주파수가 필요하고, 고해상도 영상이 늘어날수록 방대한 데이터를 지상으로 전송할 주파수 확보도 중요해진다.
궤도와 관련해서도 비슷한 일이 벌어진다. 특정 고도와 경사각에 수많은 위성이 집중되면 충돌회피가 복잡해지고, 수명이 다한 위성과 파편이 궤도에 남으면 우주 비즈니스 비용도 증가한다. ESA는 현재 추세가 계속되는 경우 궤도에서의 충돌이 새로운 파편을 만들고 그 파편이 다시 충돌을 일으키며 우주쓰레기가 연쇄적으로 증가해 특정 궤도의 안전한 이용이 어려워지는 케슬러 신드롬(Kessler syndrome)의 위험이 커질 수 있다고 경고한다. 그렇다고 군집위성을 멈추자는 이야기는 아니다. 저궤도 군집위성은 통신 음영 해소, 재난 대응, 지구관측, 농업, 물류, 국방 등 거대한 새로운 시장을 만들고 있다. 독자 군집위성 네온샛 역시 초소형위성을 군집으로 운용하여 한반도와 주변 지역을 실시간에 가깝게 감시하고 국가 안보 및 재난 상황에 신속하게 대응하는 것이 주요 목적이다. 문제는 성공적인 우주경제가 단순히 위성을 더 많이 쏘는 것만으로 완성되지 않는다는 것이다.
인류는 우주에 진입하는 시대에서 한정된 우주공간을 두고 서로 경쟁하는 시대로 전환하고 있다. 이 과정에서 궤도와 주파수는 기술의 문제를 넘어 경제의 문제가 된다. 먼저 시장에 진입한 기업이 대규모 군집위성망을 구축하고 유리한 궤도와 주파수를 선점하면 후발 기업은 사업 기회가 줄어들고 비용이 증가한다. 따라서 우주경제 시대 국가와 기업의 경쟁력은 한정된 우주자원인 궤도와 주파수를 어떻게 확보하고, 배분하며, 안전하게 공유하고, 그 규칙 위에서 새로운 시장을 만들어 내느냐에 의해 좌우될 수 있다. 군집위성 시대가 우리에게 던지는 새로운 경제학적 질문이다.
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