세계의우주기술력비교 ( 우주이용분야 - 위성통신방송 ) 작성 : 한국항공우주연구원감태현 우주이용분야에서는인공위성을이용한통신방송, 지구관측및항행측위등실제시스 템을구축하는기술력과이를운용하는능력, 외국의수요에대한경쟁력등의관점에서 세계의우주개발선진국간비교를하였음. 동자료에서는지난게시글의우주이용분야중위성버스기술에이어위성통신방송에대 해, 제조기술을비롯기기개발, 시스템구축, 운영등에대해비교한내용임. (2) 위성통신방송 1 위성통신방송기술개발위성통신방송은상용화가가장앞선위성이용분야이자방위통신기술의이용확대를포함하여기술개발이진행되고있음. 기술개발의주요방향은, 정지위성의라인업확대 ( 대형화, 소형화 ) Transponder 수의증대, 새로운주파수대역의이용, 이동통신용대형안테나기술, 디지털디바이드해소를위한광대역중계기술, 액티브위상배열안테나 (APAA) 를통한멀티빔과전송용량확대, 광통신을포함한위성통신기술등임. 그리고위성수명이 15년정도로장수명화하여온결과, 수요의변화에따라유연하게대처하기위해미션서비스에대해 Reconfigurable( 재편성 ) 기술개발을추진되고있음. 미국은 1980년대까지위성통신관련최첨단기술을항상세계에서선도적으로개발, 기술적으로성숙되었으나, 1993년이후미항공우주국 (NASA) 은신규로통신방송위성기술개발을추진하지않아, 유인우주활동이나지구관측에필요한데이터중계위성 TDRS 의운용을중지하였음. (TDRS는확립된설계를기반으로위성에조달하는것임 ) 한편, 민간통신사업자용대형정지위성이나미국방성 (DoD) 용으로보잉사등위성제조기업은새로운대역을대상으로위성통신시스템을개발, 위성시스템의대형화나고화질화 장수명화등의첨단과제를지속적으로추진함과동시, 방위통신기술에서배양된첨단 - 1 -
기술을민간통신방송위성에도기술을전용하는등기술적으로는최고수준임. 일본의위성통신기술용개발위성으로는, JAXA에서통신기술시험위성 " 가케하시 (COMETS)", 데이터중계위성 " 코다마 (DRTS)", 위성간광통신실험위성 " 키라리 (OICETS)", 기술시험위성 " 키쿠 8호 (ETS-Ⅷ)", 초고속인터넷중계위성 " 키쥬나 (WINDS)" 등새로운위성통신기술의연구개발을통해많은기술적성과를낳아, 통신기술의폭은유럽을능가하였음. 그러나최근통신기술개발을목적으로한위성계획이단절되어 Ka 대역통신기술의고도화나 Reconfigurable 기술등은낙후되어있다고할수있음. 유럽에서는유럽우주국 (ESA) 이첨단통신기술개발프로그램인 ARTES 프로그램중 " 알파버스 " 와 " 소형정지통신방송위성용버스 " 등위성통신분야의기술개발도추진하고있음. 유럽의위성제조기업은다국적화되어각국과연계하여대량생산체제를구축, 미국에대처하고있음. 최근의동향으로서, 영국 O3b(Other Three Billion) Networks 社는새로운 Constellation위성데이터시스템으로서, 적도상공약 8,000km의저궤도에 16대의 "O3b" 위성을편대비행시켜, 개발도상국에저렴한비용으로광대역서비스를제공하는것을목표한다고 2008년 9월발표하고 2013년최초로 4대의동시발사에성공하였음. O3b Networks사는미국 Google사도출자하고있으며, O3b 위성의미션은아시아, 아프리카, 라틴아메리카, 중동지역의개발도상국등이른바약 30억명을대상으로빠르고저렴한비용으로인터넷접속을제공하는서비스임. 중국은동방홍 4형버스로세계수준의통신방송위성을개발하였으며, 데이터중계위성 천련 1호 도개발, 2012년에 3대째의천련 1C를발사, 유인우주선의랑데부도킹을대비하고있음. 러시아 인도 캐나다에서는눈에띄는새로운기술개발은추진하지않으나, 세계적으로확립된요소기술을조합하여독자적인통신방송위성을개발 제조하고있음. 이상과같은위성통신방송기술개발을상대적으로평가한결과는 ( 표 3-2a) 와같음. ( 표 3-2a) 위성통신방송기술개발의평가 대용량위성통신 2 2 2 0 1 0 0 0 이동통신 2 2 2 0 0 0 0 0 Reconfigurable화 2 2 1 0 0 0 0 0 대용량고속방송 1 1 1 0 1 0 0 0 기밀성 항감성 1 1 1 0 1 0 0 0 데이터중계 1 1 1 1 1 1 0 0 위성간광통신 1 0 1 0 1 0 0 0 평가합계 (10점만점 ) 9 9 1 5 1 0 0-2 -
2 위성통신방송미션위성통신방송은 TV방송국이최대사용원이며, 국제간통신등은감소추세로서, 이는통신부문에서지상과해저광케이블부설등유선통신의발달에기인하고있음. 따라서지상인프라의정비가거의완성되고있는선진국에서는위성통신의활용이적으며, 국토가광활하여지상인프라가갖추어지지않은신흥국이나개발도상국에서는위성통신을통신인프라로서응용범위를넓혀가고있음. 특히, 원격교육과원격의료가주목받고있음. 인도는원격교육분야가가장발전되어있으며, 초등학교수업을위성통신으로추진, 국가전체적으로일률적인질높은교육을실현하고있으며, 나아가원격교육의노하우를아프리카에전수하고있음. 원격의료측면에서는, 미국에서원격의료용청진기와심전도등의료측정기기의개발이추진되고있으나, 지상의통신인프라를이용함으로위성통신응용이별로진행되고있지는않음. 한편원격의료의필요성이높고지상인프라가부족한인도에서는위성통신의이용가치가높아지고있음. 안보측면에서는국방전용의통신위성을보유하고있는지가중요하며, 또한이동통신대응이나광대역대응기술보유의유무도기술평가로서의미가있음. 이를감안하여각국별통신전체에서의점유율, TV방송, 원격교육, 원격의료, 안보, 이동통신등을지표로하여위성통신방송미션을평가한결과는 ( 표 3-2b) 와같음. ( 표 3-2b) 위성통신방송미션의평가 통신전체중점유율 2 1 1 1 1 1 2 2 TV방송 2 2 2 1 1 1 1 2 원격교육 2 1 0 0 2 0 2 1 원격의료 2 1 0 0 1 0 1 0 안전보장 2 2 1 2 2 2 0 0 이동통신등 2 2 1 0 1 1 1 2 합 계 12 9 5 4 7 5 7 7 평 가 4 2 2 3 2 3 3 ( 합계 12점만점 평가 5점만점으로환산 ) - 3 -
3 위성통신방송기업각나라에서위성통신이어느정도이용되고있는지를나타내는지표로서, 위성통신방송기업의수와매출이중요함으로, 여기에서는 2012년의고정위성통신방송기업의매출데이터를바탕으로비교함. 일본은 SKY Perfect JSAT사가 10대이상의정지통신위성을운용, 세계 5위의매출실적을올리고있음. 매출상위위성통신방송기업은룩셈부르크에본사를둔미국계 Intelsat사, 2위는룩셈부르크에본사를둔 SES사, 3위는프랑스에본사를둔 Eutelsat사, 4위는캐나다 TELESAT사이며, 중국의 위성통신집단공사 (China Sat- com사 ) 는 6위, 러시아의 위성통신사 (RSCC) 는 13위, 인도 Antrix사는 16위임. 중국은군사용통신위성과상업용통신위성을운용하는 China Satcom사외홍콩 "Asiasat" 를운용하는 Asiasat사, 아시아방송위성 (ABS) 등 3개사로서, 일본의 SKY Perfect JSAT사를약간상회하고있음. 또한 2009년까지는위성방송기업도대상으로하였으므로, 일본의 BSat사도 25위권에있었으나, 2010년이후에는출처자료의통계가기지국간통신에한정됨에따라제외되었음. 통신방송분야의위성은, 한나라뿐만아니라몇개국또는국제적인기관에서발사 운용을실시하는경우가많으므로, 특정국가의비중이큰경우에는그나라에계상하였으나, Inmarsat 처럼각국에서비교적동등하게이용하고있는경우숫자계상에서는제외하였음. 구체적인데이터는 ( 표 3-2c) 와같음. ( 표 3-2c) 2012 년의위성통신방송기업수와매출 ( 상위 25 위까지 ) 항 목 미국 유럽 러시아 일본 중국 인도 캐나다 기업수 2 5 3 1 3 1 1 매출액 ( 백만US$) 2,699 4,540 370 659 672 160 846 주1) 제1위의 Intelsat사 (2,360백만 $) 는룩셈부르크에본사를두고있으나, 역사적으로미국의기업으로 간주되고있는실태를고려하여미국에계상. 주2) 기타 9사는동아시아 4, 중동 2, 중남미 2, 아프리카 1. 동테이터를바탕으로각국의위성통신방송기업의평가를실시한결과는 ( 표 3-2d) 와 같음. - 4 -
( 표 3-2d) 위성통신방송기업평가 미국유럽러시아일본중국인도캐나다 평가 (5 점만점 ) 4 5 2 3 3 1 3 4 위성통신방송요약이상의개별평가를바탕으로위성통신방송수준을종합적으로평가한결과는 ( 표 3-2e) 와같음. ( 표 3-2e) 위성통신방송의종합평가 기술개발 10 9 9 1 5 1 0 0 미션 5 4 2 2 2 2 3 3 기업 5 4 5 2 3 3 1 3 합계 20 17 16 5 11 6 4 6 평 가 9 8 3 6 3 2 3 ( 합계 20 점만점 평가 10 점만점으로환산 ) 이글은 일본과학기술진흥기구 에서 2013 년 12 월말기준으로발간한보고서를토대로작성한자료입니 다. 우주시스템분야, 우주이용분야, 우주과학분야, 유인우주활동분야까지총 4 개의분야별로게시중입니다. - 5 -