일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2023.1.6

신춘 IT 대예측 2023
우주테크의 2023년을 예측
일본의 SAR 위성이 만드는 ‘컨스텔레이션'에 주목

2023년에는 일본 기업이 개발한 ‘SAR 위성’으로 이루어진 ‘컨스텔레이션(Consteiiation, 별자리)’ 정비가 시작된다. 이를 통해 기업들의 다양한 지구 관측 데이터 활용이 일본에서도 가속화될 것으로 보인다.

최근 인공위성은 소형화로 인해 민간기업에 의한 활용이 세계적으로 확산되고 있다. 기존에는 1톤 이상의 대형 위성을 만들기 위해 고액의 비용이 투입되었지만, 특정 용도에 초점을 맞춰 소형화함으로써 개발 기간과 비용을 낮출 수 있게 되었다.

또한 소형화로 인해 발사 코스트도 낮아졌다. “과거에는 인공위성 발사에 수 백 억에서 수 천억 엔의 비용이 필요했지만, 지금은 수 억 엔 정도로 낮아졌다”라고 엑셀스페이스(Axelspace)의 나카니시(中西) 이사 CPO(최고 프로덕트 책임자)는 설명한다.

인공위성의 개발 및 발사 코스트의 저하로 수 십 기 이상의 위성으로 구성된 위성 컨스텔레이션 구축도 용이해졌다. 컨스텔레이션 구축은 미국 스페이스X의 ‘Starlink’와 아마존닷컴의 ‘Project Kuiper’ 등 통신 용도가 앞서고 있었지만, 2023년에는 일본 기업들이 지구 관측용 위성을 통한 컨스텔레이션 구축을 가속화할 예정이다.

일본에서 컨스텔레이션 구축을 추진하는 기업 중 하나가 신스펙티브(Synspective)로, 2022년 9월, 신스펙티브의 3번 째 소형 SAR 위성, ‘Strix-1’을 궤도에 투입했다고 발표했다. SAR, 즉, 합성 개구 레이더란 마이크로파를 지상에 조사하고 반사되어온 전파를 포착해 지형이나 구조물의 형태를 관측하는 기술이다.

현재 다수 배치된 광학위성은 가시광을 이용해 촬영하기 때문에 야간이나 악천후인 지역에서는 촬영이 불가능하다. 반면, SAR 위성은 마이크로파가 구름을 투과하기 때문에 밤낮에 관계 없이 관측이 가능해진다. 하지만 광학위성만큼 화상(畫像)이 명료하지 않고, 수면이 검게 찍히는 등 인식하기 어렵다는 단점도 있다.

신스펙티브와 마찬가지로 SAR 위성의 컨스텔레이션 구축을 추진하고 있는 QPS연구소도 2023년 초에 미국에서 5호기인 SAR 위성을 발사할 예정이다. 광학위성 분야에서는 엑셀스페이스가 광학관측위성인 GRUS를 4기를 발사한다는 목표를 내걸고 있다. 이미 엑셀스페이스는 5기의 광학관측위성을 발사했다. 총 9기의 관측 위성이 있으면 도쿄 부근은 하루 1회(현재는 2일에 1회) 촬영이 가능하게 된다.

-- 지구 관측 데이터를 다양한 용도로 활용 --
지구 관측 데이터를 활용하면 재해 피해 상황이나 농작물의 생육 상황을 파악하거나 선박의 항해를 지원하는 등 다양한 일이 가능해진다. 예를 들어, 신스펙티브는 싱가포르 항구에서의 선박 동향을 매일 관측함으로써 선박 가동률 검출을 추진하고 있다. 선박 가동률을 검출하는 기계학습 모델도 관측 데이터를 사용해 개발 중이다.

QPS연구소는 규슈전력(九州電力)과 손잡고 전력 설비 주변의 점검 작업이나 재해 시의 피해 상황 파악 등에 대한 실증실험을 추진할 방침이다. QPS연구소의 이치라이(市來) 부사장은 “(간섭 해석으로) 밀리미터나 센티미터 단위의 오차를 알 수 있는 SAR 위성의 강점을 활용한다면 인프라의 노후화 등을 검지할 수 있을 것이다”라고 말한다.

하지만 지구 관측 데이터를 효율적으로 활용하기 위해서는 데이터를 광범위하게 자주 취득할 필요가 있다. 예를 들어, 홍수 피해를 가시화하기 위해서는 홍수가 발생한 이후의 데이터뿐만 아니라 홍수가 발생하기 전까지를 포함한 지속적인 관측 데이터가 필요하다. 하지만 관측위성이 적은 상황에서는 특정 지역을 계속 관측하기 어렵다. 이것이 각 기업들이 관측위성을 이용한 컨스텔레이션 구축을 목표로 하는 이유다.

엑셀스페이스는 광학관측위성의 수를 1기에서 5기로 늘린 결과, “매출도 상당히 늘어나는 등, 사업 환경이 크게 바뀌었다”(나카니시(中西) CPO)라고 한다. 엑셀스페이스가 위성 영상을 제공하는 파트너 기업 수는 전세계 60개 사 이상으로 확대되었고, 2021년 하반기 매출은 전년 동기 대비 18.6배 늘었다.

SAR위성이나 광학관측위성으로 구성된 컨스텔레이션이 만들어내는 다양한 데이터를 얻을 수 있게 된다면 AI(인공지능) 등을 응용한 데이터 활용도 가속화될 것이다.

국내에서의 위성 데이터 활용을 촉진하고 있는 존재가 경제산업성이 2019년에 오픈한 위성 데이터 플랫폼 ‘텔루스(Tellus)’이다. 텔루스 출시 당시 약 6,000명이던 등록 유저 수는 2022년 11월 현재 약 3만 명까지 증가했다.

경제산업성으로부터 텔루스 구축을 수탁한 사쿠라인터넷의 야마자키(山崎) 집행임원은 “클라우드에 친숙한 젊은 엔지니어들이 부담없이 위성 데이터를 활용해볼 수 있는 환경이 조금씩 정비되고 있다”라고 말한다.

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