제주도에 무슨일이...'전파 청정지'에 몰리는 우주 스타트업

2021년 12월 제주시 한경면 용수리 해안에서 '블루웨일0.1' 발사 준비를 하고 있다. /사진제공=페리지에어로스페이스

2021년 12월 제주 서쪽 용수리 해안에서 높이 3.2m, 무게 51㎏의 소형 과학로켓 '블루웨일0.1'이 솟아올랐다. 국내에서 처음 발사된 민간 시험 발사체다. 낮과 밤 총 3차례 붉은 빛 궤적을 남기며 제주 창공을 뚫고 올라간 블루웨일0.1은 '제주 우주시대'의 신호탄이 됐다.

블루웨일0.1가 발사된 지 2년, 제주특별자치도청은 다음 단계를 준비 중이다. 국가 위성을 통합 관리할 수 있는 위성 인프라를 구축하는 한편 국내 최초로 민간 해상 발사장 조성을 준비하고 있다. 이를 통해 제주를 뉴스페이스 시대, 국내 우주산업을 이끌 중심지로 만들 계획이다.


한라산, 돌하르방, 쪽빛바다, 감귤 등으로 유명한 국내 대표 관광지 제주는 한국 우주산업을 이끌 뉴스페이스 전초기지로 거듭나기 위해 어떤 노력을 하고 있을까. 현장을 직접 찾았다.
한라산과 쪽빛바다 낀 둥근 돔…제주 위성산업 전초기지

제주용암해수 일반산업단지에 위치한 컨텍 제주 지상국 /사진=김유경 기자

제주국제공항을 빠져나와 동쪽으로 한 시간 가량 차를 타고 이동하면 제주 바다와 한라산을 양쪽에 끼고 지평선 위로 불뚝 솟은 둥근 돔이 보인다. 우주 스타트업 컨텍의 제주 지상국이다.

제주시 구좌읍 제주용암해수 일반산업단지에 위치한 제주 지상국은 2020년 3월 설치돼 3년째 운영 중이다. 제주 지상국은 현재 △한국(서울·제주) △미국(알래스카) △말레이시아 △호주 △핀란드 △오만 등 11개국에서 13개 지상국을 운영 중인 컨텍이 설치한 첫 지상국이다.

컨텍 제주 지상국은 현재 전 세계 10여개국이 쏘아올린 30여개 위성으로부터 월 1000건 이상의 신호를 수신하고 있다. 지상국 설치 초창기 상주 인력을 두고 운영했지만, 현재는 대전에 있는 본사와 제주 지상국 인근에 위치한 국가위성운영센터에서 원격으로 운영하고 있다.


컨텍이 제주 지상국 건립을 시작할 당시만 해도 국내에서 민간 우주산업에 대한 인식이 부족했다. 그러나 제주테크노파크와 제주창조경제혁신센터 등 제주 보육기관들이 적극적으로 부지 확보에 나섰고, 제주도청이 발 빠르게 인허가에 나서며 컨텍이 성장할 수 있는 발판을 마련했다.

/그래픽=윤선정 디자인기자

제주도청은 더 나아가 민간 우주기업과의 협업을 강화하고 있다. 이달 8일에는 △컨텍 △아이옵스 △SIIS △페리지에어로스페이스와 우주산업 육성 및 혁신 거점 조성을 위한 업무협약을 체결했다. 이를 통해 발사체에서 위성으로 이어지는 우주산업 밸류체인을 완성할 계획이다. 현재 아이옵스와 SIIS는 국가위성운영센터에 사무소를 두고 위성 데이터 업무를 수행 중이다.

이재원 컨텍 부대표는 "올해 하반기 한림읍 상대리에 민간 위성을 관제하는 '아시아 스페이스 파크'를 준공할 예정이다. 현재 제주도청의 지원 아래 부지조성공사를 진행 중"이라며 "구좌읍에 있는 안테나를 이관하는 걸 포함해 총 12개 안테나를 운영하게 될 것"이라고 말했다.
"고층 빌딩·전파 방해 없는 제주…위성 관측의 최적지"

국가위성운영센터 안테나 모습 /사진제공=국가위성운영센터

컨텍의 제주 지상국이 위치한 제주시 구좌읍에는 국가위성운영센터도 자리했다. 국가위성운영센터는 저궤도 국가 위성을 통합 관리하기 위해 지난해 11월 문을 연 국가 시설이다.

주요 역할은 저궤도 국가 위성의 관제, 수신, 영상처리 및 배포다. 현재 항우연 국가위성정보활용지원센터로부터 이관 받은 △아리랑 3호 △아리랑 3A호를 운영하고 있다. 올해 6월 이관 예정인 △아리랑 5호 △차세대중형위성 1호을 포함해 2030년까지 위성 70기를 운영할 계획이다.

저궤도 국가 위성은 지구와 근접해 비행하는 위성으로 자원탐사, 해양·기상관측, 사진정찰 등에 주로 이용된다. 국가 안보와 미래 신성장산업에 있어 중요한 자원이다. 이를 통합 운영하는 국가위성운영센터가 제주에 자리 잡게 된 이유는 제주만의 지리적 특성 때문이다.

위성 관측에 있어 가장 중요한 건 전파청정도다. 전파청정도에 따라 위성 신호의 세기와 품질이 달라진다. 전파청정도를 좌우하는 건 크게 두 가지다. 전파를 직접 차단하는 산이나 건물, 위성 신호를 방해하는 이동통신사 전파다. 제주는 전파청정도가 다른 지역과 비교해 월등히 높다. 한라산을 제외하면 큰 산이 없는데다 위성 신호를 방해하는 전파도 상대적으로 적다.

한 국가위성운영센터 관계자는 "국내 다른 지역에서 100번 위성 교신을 했을 때 5번 장애가 발생한다고 하면 제주는 0번에 가깝다"며 "위성 신호를 수신하는 데 최적의 장소"라고 말했다.

이어 "큰 산과 건물이 없는 제주는 안테나가 위성 신호를 포착할 수 있는 범위와 지면의 양각이 5도다. 평균 13도인 국내 다른 지역과 비교해 빨리 위성 신호를 수신할 수 있다"며 "사실상 위성이 지평선을 올라오자 마자 교신할 수 있는 수준으로 데이터 수신이 훨씬 유리하다"고 덧붙였다.
제주 우주시대 마지막 퍼즐…민간 발사장 연내 완공제주 우주시대의 마지막 퍼즐은 '제주형 스페이스X' 육성이다. 현재 국내 모든 우주발사체는 국내 유일 우주발사체 발사장이 있는 전라남도 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있다.

그러나 나로우주센터에는 민간 우주발사체를 쏠 수 있는 규정이 없다. 이 때문에 국내에서 민간 발사체 기업들의 실증이 쉽지 않은 실정이다. 올해 3월 민간 기업인 이노스페이스가 지구 반대편인 브라질 알칸타라 우주센터에서 독자 개발한 '한빛 TLV'를 쏘아올린 것도 이 때문이다.

제주도청은 민간 발사장 구축에 집중하고 있다. 협업 파트너는 페리지에어로스페이스(이하 페리지)다. 앞서 2021년 용수리 해안에서 블루웨일0.1을 쏘아올린 우주 스타트업이다.

민간 최초 우주발사체 해상 발사장 ‘세테시아 1’ 3D 렌더링 이미지 /사진제공=페리지에어로스페이스

페리지는 현재 '세테시아 1'을 건조 중이다. 바지선 형태의 해상 발사장이다. 세테시아 1이 완공되면 국내 최초 민간 발사장이 제주에 들어서게 된다. 연내 완공을 목표로 하고 있다.

세테시아 1에서 발사될 발사체는 페리지가 개발 중인 '블루웨일1'이다. 길이 21m로 블루웨일0.1보다 6.6배 더 크다. 길이 47.2m, 무게 200톤인 누리호와 비교하면 소형 발사체이지만, 170㎏ 정도의 소형 위성을 쏘아올릴 수 있는 출력은 갖췄다.

제주도청은 민간 발사장 구축을 기반으로 소형 발사체와 연계한 위성 인프라를 조성할 계획이다. 오영훈 제주도지사는 " 제주에서 만든 민간 소형 큐브위성을 제주에서 우주로 쏘아 올리고 그 위성을 관제하며 위성 데이터를 활용하는 선순환 생태계를 조성하겠다"며 "제주의 가치와 경제 영토는 섬이라는 공간적 한계를 넘어 창대한 우주로 뻗어나갈 것"이라고 말했다.

올해 2월 '제주형 우주산업 육성 기본방향'을 발표 중인 오영훈 제주도지사 /사진제공=제주도청

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"제주도는 저궤도 위성 운영 최적지...우주 클러스터 조성에 기여"

이명신 한국항공우주연구원 위성운영부장 /사진=김유경 기자

2015년 정부는 저궤도 국가 위성을 통합 운영하기로 결정한데 이어 2018년 국가위성운영센터를 설립하기로 확정했다. 국내 여러 곳을 검토한 결과 제주시 구좌읍 평지를 국가위성운영센터 부지로 최종 결정했다. 국가위성운영센터는 이후 4년 뒤인 2022년 11월 문을 열었다.

국가위성운영센터는 문을 연 직후부터 굵직한 역할을 맡아왔다. 올해 2월 튀르키예 대지진 당시 재해 현장을 촬영한 위성 사진으로 구조 활동을 도왔다. 4월 홍성 산불 당시에는 화재 현장을 촬영한 위성 사진을 소방 당국에 전달해 방어선 구축을 도왔다. 운영하는 저궤도 국가 위성 수가 70기로 늘어나는 2030년 국가위성운영센터의 역할은 더욱 커질 것으로 보인다.

막중한 임무를 맡고 있는 국가위성운영센터는 왜 제주로 오게 됐을까. 제주 뉴스페이스 생태계에서 어떤 역할을 하게 될까. 국가위성운영센터에서 위성 운영업무를 총괄하고 있는 이명신 한국항공우주연구원(이하 항우연) 위성운영부장으로부터 직접 들어봤다.

-제주를 국가위성운영센터 부지로 선택한 이유는
▶우선 환경적인 요인이 가장 컸다. 제주는 지역적 특성상 한라산을 제외하면 큰 산이나 건물이 없다. 그러다 보니 전파청정도가 높다. 방해 요소가 없으니 그만큼 깨끗한 신호를 받을 수 있다. 평지가 많아 위성을 빨리 오래 추적할 수 있다는 것도 제주만의 장점이다. 안테나가 위성 신호를 받을 수 있는 범위와 지면 간의 각도는 5도다. 평균 13도인 다른 지역과 큰 차이가 난다.

-제주도청으로 받은 지원은 어떤 게 있는가
▶국가위성운영센터를 건립한다고 발표했을 당시 '군사 기지'라는 오해 때문에 지역주민의 반대가 심했다. 제주도청에서 지역주민을 설득하는데 큰 역할을 해줬다. 지역주민들을 대상으로 설명회를 개최하고, 설득하는 과정을 함께 해줬다. 운영에 필요한 인프라 구축에도 큰 도움을 줬다. 국가위성운영센터가 위치한 제주시 구좌읍은 버스 노선도 제대로 마련돼 있지 않았었다. 제주도청에서 정류장을 신설하고, 버스 노선을 틀어주는 등 실질적인 도움을 많이 받았다.

-우주 스타트업들과는 어떤 협력을 하고 있는가
▶제주도청과 우주산업 육성 및 혁신 거점 조성을 위한 업무협약을 맺고 있는 4개 우주 스타트업 중 △컨텍 △아이옵스 △SIIS 등 위성 관련 3개 스타트업과 협업 관계를 맺고 있다. 아이옵스와 SIIS는 국가위성운영센터 내 사무소를 두고 있다. 각 기업이 맞고 있는 역할을 소개하면 컨텍은 안테나 및 영상처리, 아이옵스는 위성 관제 및 운영, SIIS는 영상처리 등을 담당하고 있다. 우주발사체 스타트업인 페리지에어로스페이스까지 발사장 건립을 완료하면 소형 위성을 띄우고 관리까지 할 수 있을 것이다.

-우주 개발에 있어 스타트업의 역할을 평가한다면
▶과거 우주 기업이라고 해봐야 손에 꼽을 만큼 적었다. 그러나 최근에는 소프트웨어를 이용한 위성 관제를 비롯해 고도의 엔진기술을 이용한 발사체 개발 스타트업까지 다양해졌다. 제주 역시 우주산업 육성 계획을 통해 이같은 창업생태계를 구축하려고 하고 있다. 현재와 같은 성공적인 협력 사례가 누적되고, 결과를 낸다면 제주 우주 창업생태계는 자연스레 자리잡게 될 것이다.

-향후 제주에서의 성장 계획과 목표
▶현재 제주도청과 다양한 협력 관계를 맺고 있다. 중국으로부터 흘러들어오는 해안오염의 주범인 모자반을 모니터링한 정보를 제공하는가 하면 농경지나 산림을 구분하는 토지피복도를 제공해 제주의 산림 훼손 정보 등을 관측할 수 있도록 협력하고 있다. 앞으로도 제주도청과 협력 관계를 강화해 제주가 뉴스페이스를 이끌 우주 클러스트를 조성하는데 힘을 모으겠다.

국가위성운영센터 운영실 내부 모습 /사진제공=국가위성운영센터

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