한국항공우주연구원

□ 소형위성 산업 등장

  ○ 최근 미국 산업체를 중심으로 소형위성에 대한 관심이 증대되고 있음

    - 기존의 소형위성(CubeSat(10cm×10cm×10cm) 등)들은 대학 및 개인이 우주과학실험, NASA 등의 경연대회 등을 위해 개발하였음

    - 점차 전자 및 서브시스템 등의 기술적 발전으로 소형 위성 플랫폼에서도 기대 성능·기능의 구현이 가능해졌고, secondary payload 기회 증대, 소형위성 발사체 산업 등장 등이 소형위성 산업이 확대된 배경이 됨
    - 벤처기업에게는 저렴한 개발 비용, 짧은 개발 사이클(임무 수명 2년 정도)로 인해 다른 거대 위성보다 수익을 빨리 거둘 수 있는 매력이 있음
        * 본 자료에서 소형위성(small satellite)은 나노위성, 큐브위성, 마이크로위성 등을 말하며, 국내에서는 ‘우주개발중장기계획’상 중형(500kg급)·소형(100kg급)위성과 비교하기 위해 이들을 초소형위성으로 분류
        ** 2014년(8월 기준)에 1kg∼50kg 무게의 소형위성이 122대 발사되었고(2013년 92대 발사) SpaceWorks Enterprise는 2020년까지 500여개의 발사될 것으로 예측 

  ○ Planet Labs, Skybox Imaging, Dauria Aerospace 등이 관측용 위성산업에 뛰어들었으며, SpaceX, Oneweb 등도 통신용 위성 산업에 참여 시작
    - 지구관측 분야에서는 토지 작황 모니터링, 상업용 기상예보 기술 등 새로운 상업적 응용기술의 성장과 함께 증가가 예상되고 있음
        * 2009∼2013년 사이에 발사된 소형위성(1kg∼50kg) 중 지구관측 위성이 12%, 2014∼2016년에는 발사 예정 위성의 약 52%를 차지할 것으로 예측
    - 소형 저궤도 통신위성의 경우 중궤도·정지궤도 위성보다 상대적으로 지구 근접성이 높아 데이터 송수신 지연시간(latency)이 짧고, 지상 광케이블 인터넷망보다 설치가 용이하다는 장점이 있음. 기존 정지궤도 위성은 인터넷 가격이 높았고 대역폭은 제한되어 있으며, 높은 고도(36,000km)에서 오는 신호는 거리가 멀어질수록 약해지기 때문에 송신기 등의 관련된 기기들이 크기가 컸음

□ 산업 현황

 [지구관측 분야] 

  ○ [Planet Labs] 2014년 2월 Flock-1(28개의 CubeSat)을 국제우주정거장에서 배치하였고, 2015년까지 총 131개 발사를 목표로 함. 해상도는 3m∼5m로 기존 시장의 상업 관측위성(DigitalGlobe 해상도 0.5m)보다 낮으나 촬영 주기가 빠름 

  ○ [Skybox Imaging] 2013년, 2014년 SkySat-1, 2를 러시아 발사체로 발사하였고, 총 24개의 위성군을 발사할 예정. 2014년 구글이 $500M 에 인수함. 해상도는 1m급이고 위성군의 일부는 동일 날짜에 동일 장소를 다양한 이미지로 촬영 예정이며 비디오 영상 촬영 가능 예정 

 [인터넷·통신 분야]

  ○ [Oneweb] 광대역 통신 서비스를 제공하는 648개의 소형 저궤도위성 개발 계획을 발표하였고(2015.1), 미국과 유럽의 5개 업체가 경쟁입찰에 참여(2015.3). 1,200km 궤도에서 운영 예정
        * Airbus Defence and Space, Lockheed Martin Space Systems, OHB AG, Space Systems/Loral, Thales Alenia Space 

  ○ [SpaceX] 4,000개의 소형위성으로 구성된 광대역 인터넷 망 구축 계획 발표(2015.1). 시에틀에 위성 제조시설 구축 예정이며, 최근 ITU에 통신위성 주파수 신청함
        * SpaceX는 글로벌 인터넷망의 적지만 일부 지분을 확보하여 수십억 달러의 수익을 확보하길 기대하며, 이 수익은 궁극적으로는 화성유인거주 개발 투자에 활용할 예정임. 최근 Google과 Fidelity로부터 10억 달러 투자 받음
         ※ 소형 인터넷 위성의 지연시간 감소(reduced latency)라는 장점이 거대 업체(Eutelsat, Intelsat, SES, Telesat)가 점유하고 있는 인터넷통신 시장에서 얼마나 강점을 가질 수 있는지, 개발·발사 비용을 얼마나 줄일 수 있는지, 기술이 충분히 발전되었는지 불확실함. 또한 기존 위성통신 업체도 최근 정지궤도 위성이 광대역서비스를 제공하는 HTC(High Throughput satellites) 기술로 고속 인터넷서비스 시장에서 경쟁력 있다고 보고 있음 

[소형위성 발사체]

  ○ [Virgin Galactic] LauncherOne이라는 저궤도에 100kg급을 발사시킬 수 있는 소형위성 전용 발사체로서 2016년 첫 발사 시도 예정

  ○ [Generation Orbit] GoLauncher는 air-launch방식의 소형위성 발사체로서 45kg 정도의 위성을 $2.5M 가격으로 저궤도에 발사 가능

  ○ [Firefly Space Systems] Firefly Alpha 발사체는 400kg까지 $10M 가격으로 저궤도에 올리는 발사체로서 2017년 첫 발사 예정

※ 이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
    Smallsat Constellations:  the killer app?(2013.7.1 The Space Review)

    Small satellites, small launchers, big business? (2014.8.11 The Space Review)
    New options for Launching smallsats (2013.8.26 The Space Review)

    The return of the satellite constellations (2015.3.23. The Space Review)

    기타 신문기사(SpaceNews) 등