[논문]글로벌 위성 산업 동향 분석 및 미래 위성 기술 고찰

박종민; 오대섭

글로벌 위성 산업 동향 분석 및 미래 위성 기술 고찰
Analysis of Global Satellite Industry Status and Consideration of Future Satellite Technologies 원문보기

한국위성정보통신학회논문지 = Journal of satellite, information and communications, v.12 no.3, 2017년, pp.86 - 92

박종민 (한국전자통신연구원 방송.미디어연구소) , 오대섭 (한국전자통신연구원 방송.미디어연구소)

초록
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본 논문에서는 최근 글로벌 위성산업의 수익 현황을 토대로 위성산업 각 분야별 동향을 분석하고, 이러한 동향을 바탕으로 향후 예상되는 위성산업 분야의 전개 방향과 미래 기술개발을 고찰하였다.

This paper analyzed the trend of each area of satellite industry based on its recent revenue status and considered future development of satellite industry and satellite technology which can be anticipated taking into account the trend of satellite industry....

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 논문에서는 최근 글로벌 위성산업의 수익 현황을 토대로 위성산업 각 분야별 동향을 분석하고, 이러한 동향을 바탕으로 향후 예상되는 위성산업 분야의 전개 방향과 미래 기술개발에 대해 고찰하였다.
본 논문에서는 최근 수익 현황 검토를 통해 글로벌 위성 산업동향을 세부적으로 분석하고, 그 분석 결과를 토대로 향후 위성산업의 전망과 미래 기술에 대하여 고찰하였다.

제안 방법

전 세계적으로 위성 산업은 해마다 지속적인 성장을 이루었다. 미국의 위성산업협회에서는 해마다 위성산업 동향을 보고하는데, 본 논문에서는 동 보고자료를 참조하여 분석하였다[1]. 2016년까지 지난 10년간 연도별 글로벌 위성산업의 수익 동향을 나타낸 그림 1을 참조하면, 2016년말 현재 $2,610억으로 2015년 대비 약 2%의 성장률을 보였으며 이는 전 세계 경제 성장률 3.
NASA는 현재 광학 고속 데이터 위성 중계시스템 (LCRD, Laser Communication Relay Demonstration)를 2019년 중반기를 목표로 개발중이다. 상용 정지궤도 위성 상에서 활용하기 위해 DPSK 및 PPM 변조 형태로 최대 1.244Gbps 속도록 통신할 계획이다. LCRD 비행 탑재체는 NASA’s Goddard Space Flight Center에서 개발 중이고, 2개의 지상국 중 하나는 캘리포니아 Table 산 위에, 다른 하나는 하와이에 설치하여 양방향 중계 운용 및 지상 사이트 다이버시티를 실험할 계획이다[8].
회선 연결 당시, Sentinel-1A 위성은 남극대륙 상공을 지나가고 있었고, Alphasat 위성은 중앙아프리카 경도 위치의 정지궤도 상에 있었다. 통신은 50초 미만 이루어졌고, 각 위성들은 총 10분간 상호 추적하였다. Sentinel-1A 위성으로부터 SAR (Synthetic Aperture Radar) 데이터를 Alpahsat 위성이 전송받아 독일에 위치한 Ka-대역 지상국으로 중계하였다[7].

대상 데이터

통신은 50초 미만 이루어졌고, 각 위성들은 총 10분간 상호 추적하였다. Sentinel-1A 위성으로부터 SAR (Synthetic Aperture Radar) 데이터를 Alpahsat 위성이 전송받아 독일에 위치한 Ka-대역 지상국으로 중계하였다[7].

성능/효과

수요자 서비스는 위성 서비스 수익에 가장 큰 기여를 하였으며, 전 년 대비 0.3%의 증가를 나타냈다. 이동위성 서비스 및 지구관측 서비스의 수익은 전 년 대비 각각 5% 및 11% 증가하였고, 고정위성 서비스의 경우 약 3% 가량 감소한 것으로 나타났다.
2015년에 발사된 202개의 위성에 비해 매우 많이 감소하였고, 초소형 위성의 제조 지연에 따라 수익이 크게 감소한 것으로 파악된다. 위성 제조 수익에는 군 정찰 위성 및 상용 통신 위성이 가장 큰 기여를 하였으며, 위성 제작 전체 수익에서 각각 44% 및 22%를 차지하였다. 큐브샛의 경우 전체 수익의 1% 미만 수준으로 파악된다.
3%의 증가를 나타냈다. 이동위성 서비스 및 지구관측 서비스의 수익은 전 년 대비 각각 5% 및 11% 증가하였고, 고정위성 서비스의 경우 약 3% 가량 감소한 것으로 나타났다.

후속연구

LCRD 비행 탑재체는 NASA’s Goddard Space Flight Center에서 개발 중이고, 2개의 지상국 중 하나는 캘리포니아 Table 산 위에, 다른 하나는 하와이에 설치하여 양방향 중계 운용 및 지상 사이트 다이버시티를 실험할 계획이다[8].
그러나, 상기와 같이 레이저를 이용한 위성통신을 제공하려면 앞서 언급한 약점을 해결할 수 있는 기술 발전이 요구되며, 특히 장거리까지 전송 가능한 고출력 레이저 다이오드의 개발과 안개 등 신호 감쇠의 영향을 극복하기 위해 긴 파장의 레이저 소스의 개발 등이 필요한 요소 기술이라 할 것이다.
소형 위성의 활용도 증가, 광대역 서비스의 지속적 성장 등이 위성산업 분야에서 주목할 만한 사항이며 앞으로도 계속 발전할 수 있는 잠재적 가능성을 가진 것으로 판단된다. 또한, 레이저를 이용한 통신 기술은 아직 상용화 구현되지 않았으나 향후 미래 기술로 각광 받는 분야로 발전할 가능성이 클 것으로 전망된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	위성시스템의 단점은?	특히, 저궤도 및 중궤도 위성의 경우 정지궤도 위성에 비해 전파지연과 손실이 적어 글로벌 커버리지의 서비스도 가능하다. 그러나, 위성시스템은 지상 시스템에 비해 제조 기간도 길고, 그 만큼 설계 및 개발에 많은 비용이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 최근 위성산업의 동향을 살펴보면 수익이 지속적으로 증가하고 있으며, 위성산업의 각 세부 분야별로 꾸준한 발전이 이루어지고 있다.
	위성 서비스에는 어떤 것들이 있는가?	위성 서비스에는 수요자 서비스 (위성 텔레비전, 위성 라디오, 광대역 서비스), 고정위성 서비스 (중계기 임대, 관리망 서비스), 이동위성 서비스 (이동 데이터, 이동 음성) 및 지구관측 서비스 등이 있다.
	위성통신이 글로벌 커버리지의 서비스도 가능한 이유는?	위성통신은 단지 하나의 위성으로도 광범위한 지역을 커버하여 사용자의 위치와 상관없이 이동 및 무선통신 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 저궤도 및 중궤도 위성의 경우 정지궤도 위성에 비해 전파지연과 손실이 적어 글로벌 커버리지의 서비스도 가능하다. 그러나, 위성시스템은 지상 시스템에 비해 제조 기간도 길고, 그 만큼 설계 및 개발에 많은 비용이 필요하다.

참고문헌 (8)

State of the Satellite Industry Report, BRYCE (Formerly Tauri Group Space and Technology), September 2016
Calvo, A. G., "Universal Service Policies in the Context of National Broadband Plans," OECD Digital Economy Papers, No. 203, OECD Publishing, 2012
ITU & UNESCO, "The State of Broadband: Broadband catalyzing sustainable development," Broadband Commission, September 2017
Analysis of the Global Commercial Satellite Broadband Market, Frost & Sullivan, May 2016
Report ITU-R SA.2312, "Characteristics, definitions and spectrum requirements of nanosatellites and picosatellites, as well as systems composed of such satellites,"ITU-R, September 2014
www.planet.com
Dr. Frank Heine, Dr. Herwig Zech, "LCTs on Alphasat and Sentinel 1A: In Orbit Status of LEO to GEO Data Relay System,"TESAT Spacecom
E. Luzhansky, et al., "Overview and Status of the Laser Communication Relay Demonstration," SPIE Photonics West 2016 Conference, February 2016

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