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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 성큼 다가온 '우주 빅데이터 전쟁' 시대... 승자는?

기사입력 : 2018년12월17일 07:55

최종수정 : 2018년12월17일 07:55

'하늘 위 무선통신 개척자' 마르코니

19세기는 전기공학의 이론과 실험이 태동하고 꽃을 피우기 시작한 시기였다. 그 결과 인류가 편리하게 전기를 발생하고, 전송하고, 공급하고 사용하는 것이 가능해졌다. 이와 함께 전자파 이론도 수립되고 그 응용 기술도 개발되기 시작했다. 이러한 발전에 힘입어 유선과 무선 통신이 시작됐다.

  김정호 카이스트 교수

이중에서도 전선이 없이도 무선 통신이 가능하게 한 대표적인 인물이 물리학자이면서 전기공학자인 굴리엘모 마르코니(Il Marchese Guglielmo Giovanni Maria Marconi. 1874~1937)이다. 1874년 이탈리아 볼로냐에서 태어났고, 1895년 헤르츠의 전자기파 이론에 기초하여 현대 장거리 무선통신의 기초를 이루었으며, 이와 같은 무선통신에 관한 업적으로 1905년 노벨물리학상을 수상했다. 그는 구리 전선을 이용해서 구현하던 유선 통신 시대를 무선 통신 시대로 전환하는 큰 역할을 했다.

마르코니가 실현한 무선통신은 매우 초기 방식으로, 스파크 전류 팔스를 일으키고, 안테나를 설치해서 공중으로 전파한다. 전류를 짧게 보내고, 길게 보내고 하면, 그 결과물이 안테나에서 전파로 송신된다. 모스 부호(Morse code)는 형태로 장거리 무선 통신을 가능하게 하였다.

그 결과 영국 해군 대연습에서 약 120㎞ 사이의 무선 통신에 성공하고, 1899년에는 그의 무선 통신기를 이용해 영국에서 등대선 조난 구제에 처음으로 성공하였다. 마침내 1901년에는 영국 컨월주의 폴듀와 캐나다 뉴펀들랜드의 인트존스까지 대서양을 사이에 두고 3570㎞의 무선 통신에 성공하여 이때부터 무선 통신은 함선을 비롯한 각종 통신에 실용화되었다.

전류를 이용해서 전자파를 발생시키고, 안테나를 설치해서 공간 방사 효율을 높이는 기본적인 구조는 지금의 무선통신과 그 원리와 구조에서 차이가 없다. 4차 산업혁명의 무선 빅데이터 네트워크는 이렇게 시작됐다.

이탈리아 물리학자이자 전기공학자인 마르코니가 무선통신 실험을 하고 있다. [출처: 나무위키]

 

무선통신, 이제 우주로 뻗어간다

약 3주전 필자는 스페이스 X 에 실려 우주로 올라가는 KAIST 소형 과학 위성 1호 발사를 참관하기 위해 미국 캘리포니아 바덴버그 공군기지를 방문했다. 이번에 사용한 스페이스 X 프로그램은 인공위성 발사의 비용을 최대한 줄이기 위해서 1단 로켓을 재활용하는 우주 개척 프로그램이다. 로켓 발사 후에 바다에 떨어진 1단 발사체를 회수해서 재사용하여 비용을 줄이자는 개념이다.

성공적으로 발사되고 정상궤도에 진입한 KAIST 세대 소형 인공위성 1호는 내년 2월부터 2년 동안 우주과학 연구에 활용될 영상자료를 얻고, 이를 국내 관련 기관에 제공하게 된다. 이처럼 차세대 소형 인공위성 1호를 싣고 발사된 미국 민간 우주탐사 기업 스페이스X '팰컨9 로켓'은 우주탐사 사상 최초로 세 번째 재활용 기록을 세웠다. 이후 100번까지 재사용하겠다는 앨런 머스크의 혁신적인 발상이다.

이러한 저비용, 소형 인공위성의 발사 시도는 하늘과 우주에서 벌어지는 ‘무선 빅데이터 네트워크’ 구축과 관계가 크다. 저비용 다수의 군집 소형 인공위성을 이용해서 수백 개의 인공위성 데이터 네트워크를 하늘에 설치할 수 있다. 그러면 마르코니가 시작한 무선통신이 지구 위 하늘의 빅데이터 네트워크로 완성될 것이다.

그러면 KT 아현 전화국 경우처럼, 지구 땅 위의 네트워크가 전쟁이나 천재지변으로 망가지는 비상 사태가 발생해도, 지구 위에서 인공위성을 이용한 빅데이터 네트워크를 그대로 유지할 수 있다. 인공위성 망은 하늘 위의 백업 빅데이터 네트워크가 된다.

2018년 12월 3일 새벽 KAIST 차세대 소형 인공위성 1호가 미국 반덴버그 공군기지에서 스페이스 X 에 실려 발사되고 있다. [출처: 전자신문]
스페이스 X에 실린 KAIST 차세대 소형 인공위성 1호 발사를 지원하기 위해 미국 캘리포니아 바덴버그 공군기지를 방문한 필자. [출처: KAIST]


'지구촌 빅데이터 네트워크 전쟁' 대비해야 

마르쿠니 시대에는 전류의 끊김과 길이로 모스 부호를 만들고 무선 전송하였다. 지금은 ‘1’과 ‘0’으로 이루어진 디지털 데이터 형태로 하늘에 보낸다. 그 디지털 신호는 문서, 텍스트, 사진뿐만 아니라 음성과 동영상 시대로 넘어 갔을 뿐이다. 이처럼 4차 산업혁명 시대의 가장 중요한 인프라인 빅데이터 센터와 빅데이터 네트워크 확보 전쟁은 하늘에서도 계속되고 있다. 앨런 머스크도 알고 있는 듯 하다.

19세기 마르쿠니 시대에 영국은 대륙간 통신, 선박간 통신, 해양간 통신으로 연락하면서 5대양 6대주를 누볐다. 일본이 태평양 전쟁을 시작할 때, 진주만을 공격 시에도 일본 본토와 항공모함과 무선 통신으로 지령을 교환하였고, 미국은 그 전파를 감지해서 암호를 풀려고 했다. 식민지, 시장, 자원의 확보에 무선통신이 사용되었다. 그 시기 19세기 말 조선이 망해가고 외세의 침입이 본격화되는 시기이다.

KAIST 는 가격을 줄일 수 있는 초소형 인공위성을 군집형태로 수백 개, 수천 개 하늘에 날려서 네트워크를 이후는 꿈을 꾸고 있다. 그러나 아직 한국에는 스페이스 X 와 같은 로켓이 없다. 언제인가 우리 자체 로켓을 확보하면 우리의 초소형 군집 위성 빅데이터 네트워크의 확보할 수 있다는 꿈을 꾼다.

KAIST 초소형 군집위성 핵심기술 연구센터 기술 구성 개념도. [출처: KAIST]


joungho@kaist.ac.kr


[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] 

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90m '고도제한' 양천구 울다 [서울=뉴스핌] 정영희 기자 = 국제민간항공기구(ICAO) 고도제한 기준 개정이 코앞으로 다가오면서 갑작스러운 고도제한으로 재건축에 큰 제약을 받게 된 서울 양천구 목동 주민들의 불안감이 커지고 있다. 반면 그동안 대부분의 면적이 제한을 받던 강서구 주민들은 이번 조치를 환영하면서 서울시와 정부 모두 곤란한 상황에 처한 모습이다. 국제민간항공기구(ICAO) 공항 고도제한 국제기준 개정안 내용. [그래픽=김아랑 미술기자] ◆ "이제 재건축 막 올랐는데"… 90m 고도제한에 목동 주민들 뿔났다 1일 국토교통부에 따르면 오는 4일 ICAO 국제기준 개정안이 발효되면서 이에 따른 수혜 및 피해지역 간 온도차가 극명히 엇갈리고 있다. ICAO는 국제 민간항공 항공기술·운송·시설 등을 관할하는 유엔 산하 전문기구다. 올 4월 ICAO는 2030년 11월 시행을 목표로 고도제한 국제기준 개정안을 시행하겠다는 입장을 내놓은 바 있다. 현재 일률적으로 제한하고 있는 장애물 표면을 향후에는 침투금지표면과 평가표면으로 이원화하겠다는 것이다. 그동안 공항 주변 지역은 '공항시설법'에 따른 장애물 제한 표면지역으로 설정돼 건축물을 높게 지을 수 없었다. '제한표면'(OLS) 규정에 따라 안전 운항을 위해 항공기 성능이나 비행 절차를 고려하지 않고 건축물 높이를 획일적으로 규제해서다. 활주로 반경 4㎞ 이내 건물은 45m를 초과하지 못해 13층 이상의 아파트를 짓기 어려웠다. 이 때문에 노후 주거지의 재개발·재건축 등 정비사업에도 걸림돌로 작용했다. 앞으로는 이를 '금지표면'(OFS)과 '평가표면'(OES)으로 이원화한다. 금지표면은 항공 안전에 직접 영향을 주는 절대적 금지구역이다. 평가표면은 건물 높이를 규제한 금지 표면을 축소하고, 항공학적 검토를 거쳐 건축물 높이를 탄력적으로 바꿀 수 있는 곳이다. 공항별 여건에 따라 평가표면을 축소하거나 완화하는 것도 가능하다. 개정안상 평가표면은 현행 기준보다 확대된다. 국내에 적용되면 김포공항 반경 약 11∼13㎞ 내가 평가표면으로 분류돼 45·60·90m 등으로 고도를 제한할 수 있다. 이 경우 원래는 고도제한 대상에 해당되지 않았던 양천구는 영등포, 마포, 부천 등이 평가표면에 포함된다. 고도제한 요건 수정으로 가장 마음이 급해진 건 목동신시가지 소유주들이다. 현재 1~14단지 모두 재건축을 추진 중이다. 사업 속도가 가장 빠른 6단지는 최고 49층, 7단지는 최고 60층을 목표로 정비계획을 수립하고 있다. 최고 층수가 49층이면 높이로는 약 180m이므로 90m 고도제한이 설정되면 설정 범위내 모든 건축물은 30층 이하로만 지어야 한다.   목동 14개 단지 재건축 조합 등으로 구성된 '목동 재건축 연합회'(목재련)은 이달 28일 ICAO 개정안에 대한 반대 성명서를 발표했다. 이상용 목재련 회장은 "항공기술 발전에 따라 규제가 완화될 것으로 기대했으나, 개정안은 주민들의 오랜 염원을 짓밟는 퇴행적 조치"라며 "이는 주민들의 주거환경 개선 기회와 재산권을 사실상 봉쇄하는 것"이라고 비판했다. 이어 "개정안이 현실화되면 목동 재건축 사업의 동력이 상실되고 수도권 전체 도시 재생의 미래를 암울하게 만드는 재앙이 될 것"이라고 목소리를 높였다. 이들은 국토부에 김포공항 이전 재검토나 ICAO 개정안에 대한 공식 반대 입장 표명을 요청하고 있다. 국토부 관계자는 "개정안 국내 도입 시 항공기의 안전을 최우선으로 고려하면서도 합리적으로 적용될 수 있는 방안을 찾을 계획"이라며 "안전을 최우선으로 확보하고, 국내공항 여건과 조화를 이룰 수 있도록 준비하겠다"고 말했다. ◆ "재산권 행사 좀 하자"는 강서구… 중간에 낀 서울시 '난감' 양천구와 반대로 강서구는 ICAO 개정안에 대한 환영 입장을 보이고 있다. 강서구는 현재 전체 면적의 97.3%가 고도제한 구역으로 설정돼 있다. 관련 규정이 개정되면 절대적 금지표면 대비 조건부 평가에 따라 건물을 높이 올릴 수 있는 가능성이 커지면서 지금보다는 높은 층수로 정비사업이 가능하다. 진교훈 강서구청장은 지난달 고도제한 완화 관련 세미나를 열고 "1958년 김포국제공항 개항 이후 강서구는 도시 발전과 재산권 행사에 심각한 제약을 받아왔다"며 이번 국제기준 개정이 강서구 56만 주민의 염원을 담아 합리적이고 조속하게 추진되기를 기대한다"고 언급한 바 있다. 서울 내 자치구가 상반된 처지에 놓이면서 서울시도 향후 정책 방향을 고심하는 모습이다. 오세훈 서울시장은 지난 30일 목동6단지를 방문해 재건축 속도를 높인다면 ICAO 개정안 적용을 받지 않을 것이라고 설명했다. 목동 재건축 단지가 개정안 시행이 예정된 2030년 안에 사업시행계획인가 단계까지 모두 마친다면 제도 변경 사정권에 들어가지 않을 것이란 주장이다. 오 시장은 "아직 고도제한 개정 관련 세부 내용이 완전히 확정된 것이 아니다"라며 "8월부터 ICAO와 국토부 사이 소통을 통해 최종 규정안 협상까지 1년 정도 더 걸릴 것"이라고 말했다. 이어 "국토부가 재건축이 진행되는 지역의 재산적 피해가 발생하는 방향으로 결정할 것이라고는 생각하지 않는다"며 "서울시 또한 재건축 추진 단지가 손해 보는 일이 없도록 강력히 건의할 것"이라고 부연했다. 전문가 사이에선 고도제한 관련 규정 개정과 재건축 사업 사이 균형점을 찾는 것이 무엇보다 중요하다는 의견이 제기된다. 정비사업이 성공적으로 마무리되면 주택 공급량이 늘어나는 것은 물론 지역 전체의 자산 가치와 지방세수 증가, 인구유입 등에 효과가 있으나 그 과정에서 비행 안전에 부정적 영향을 초래해선 안 된다는 이유에서다. 김영록 신라대 항공운항학과 교수는 "제한된 면적 하에서 재건축·재개발 사업의 경제적 타당성 저하는 해당 지역 개발의 결정적 장애요소로 작용하고, 장애물제한표면 하에서의 법규상 각종 제한까지 더해지면 지역 노후화의 대표 원인이 될 수 있다"며 "고도완화가 없이 특정 지역 전체의 경제적 이익이 상실된다면 항공항적 검토를 바탕으로 한 고도제한 규정을 손볼 필요가 있을 것"이라고 말했다. 신성환 한국항공우주법연구소 대표는 "일본과 대만은 도심에 있는 비행장 주변의 공역을 재설계함으로써 국민의 재산권을 보장하는 동시에 비행안전을 추구하고 있다"며 "항공기와 관제 기술의 급속한 발달을 따라잡지 못하는 구식 정책을 업그레이드해야 할 시점"이라고 제언했다. chulsoofriend@newspim.com 2025-08-01 06:30
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'내란 공모' 이상민 前 장관 구속 [서울=뉴스핌] 김현구 기자 = '12·3 비상계엄' 당시 특정 언론사에 대한 단전·단수를 지시한 혐의 등을 받는 이상민 전 행정안전부 장관이 구속됐다. 서울중앙지법 정재욱 영장전담 부장판사는 전날 이 전 장관에 대한 구속 전 피의자 심문(영장실질심사)을 진행한 뒤 "죄를 범했다고 인정할 상당한 이유가 있고 증거를 인멸할 염려가 있다"며 1일 영장을 발부했다. 이상민 전 행정안전부 장관. [사진=뉴스핌DB] 특검은 지난달 28일 내란중요임무종사, 직권남용권리행사방해, 위증 등 혐의로 이 전 장관에 대한 구속영장을 청구했다. 특검은 이 전 장관이 윤석열 전 대통령의 불법적인 계엄 선포를 사실상 방조하고, 특정 언론사에 대한 단전·단수 지시를 전달해 국민의 생명·안전권을 침해했다고 판단했다. 아울러 특검은 이 전 장관이 행안부 장관으로서 외청 기관장인 소방청장 등에게 의무 없는 단전·단수를 지시한 행위가 직권남용에 해당한다고도 봤다. 특히 이와 관련해 특검은 그가 윤 전 대통령에 대한 탄핵심판 사건 변론기일에 나와 단전·단수를 지시한 적이 없다고 발언한 것을 위증이라고 판단해 이 혐의도 적용했다. 그동안 이 전 장관은 혐의를 전면 부인해 왔다. 윤 전 대통령으로부터 단전·단수 등 지시를 받은 적이 없으며, 행안부에는 소방청에 대한 지휘 권한이 없다는 것이 이 전 장관의 주장이었다. 특검은 이 전 장관의 주장을 반박하고 구속 수사 필요성을 주장하기 위해 160장의 파워포인트(PPT)를 준비하고, 앞서선 300여쪽의 의견서를 법원에 제출했다. 특검이 이 전 장관의 신병을 확보하면서 한덕수 전 국무총리 등 다른 국무위원들에 대한 수사에도 속도를 낼 전망이다. 이 전 장관 구속은 이른바 '안가(안전 가옥) 회동 의혹' 관련자 중 첫 신병 확보인 만큼, 일각에선 특검이 근시일 내 나머지 안가 회동 멤버에 대해서도 소환조사를 진행할 것이란 관측이 나온다. 안가 회동 멤버는 이 전 장관과 김주현 전 대통령실 민정수석비서관, 박성재 전 법무부 장관, 이완규 전 법제처장이다. 이들은 윤 전 대통령의 법률가 출신 최측근으로, 계엄 해제 이후 안가에 모여 계엄 직후 수습 방안을 논의했다는 의혹을 받고 있다. hyun9@newspim.com 2025-08-01 06:25
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