2016년 미국 실리콘밸리에 설립된 우주 벤처 카펠라 스페이스(Capella Space). 이 회사는 고성능 영상레이더(SAR)를 탑재한 소형 위성(큐브샛)을 개발했다. 영상레이더는 구름이 많거나 대기오염이 심할 때, 또는 어두운 밤에도 고해상도 영상을 얻을 수 있는 기술이다.

카펠라 스페이스는 36기의 큐브샛을 상공에 띄워 지구 전체를 1시간 간격으로 관측할 수 있는 서비스를 내놨다. 가로세로 1m급 고해상도 위성 이미지를 끊어짐 없이 제공해 이를 활용한 상업 서비스를 운영하거나 공공기관에 이들 이미지를 제공하는 게 목표다.

카펠라 스페이스는 이미 상업용 위성 활용 서비스 시장을 이끌고 있다. 대표적인 게 농업 분야다. 고해상도 위성 이미지를 통해 농산물의 수확량 평가는 물론 토양 수분 및 침수 측정으로 수확량을 예상하기도 한다. 시간 흐름에 따라 위성 이미지의 변화를 해석 가능한 정보로 바꾸는 분석 작업도 가능하다.

페이스북, 구글 등과 함께 대표적인 혁신기업으로 손꼽히는 아마존은 클라우드 인프라 플랫폼을 이용한 아마존웹서비스(AWS)를 출범시키고 2019년 5월 말 위성 데이터를 수집하고 처리하는 ‘그라운드 스테이션’을 정식으로 내놓으면서 상업용 우주 서비스 시장에 발을 담갔다.

카펠라 스페이스는 AWS와 손을 잡고 그라운드 스테이션을 활용하는 협력기업으로 이름을 올렸다. 카펠라 스페이스는 “AWS의 그라운드 스테이션과 협력해 전 지구를 지속적으로 감시하고 위성 관측에서 소외된 지역을 줄이는 동시에 지구의 생명을 구하고 보호할 수 있는 데이터 공급에 나설 계획”이라고 밝혔다.

2006년 출범한 AWS는 클라우드 컴퓨팅 서비스만으로 2019년 1분기 매출 77억 달러(약 9조1000억 원)를 기록하는 등 굴지의 혁신기업으로 평가 받는다. 올해 매출은 300억 달러(약 35조 원)를 무난히 넘길 전망이다. 그런 AWS가 우주로 눈을 돌린 이유는 뭘까.

AWS에서 그라운드 스테이션 서비스를 총괄하는 셰인 호손은 “AWS의 비전은 인공위성이 생산하는 데이터 접근성을 높이고 상업적 중요성이 커지고 있는 위성 데이터 활용을 민주화하는 것”이라며 “그라운드 스테이션 서비스를 위한 AWS 지상국을 통해 자체 위성 인프라가 없거나 위성에 투자할 재원이 부족한 기업, 기관, 국가에 원하는 위성 데이터 다운로드와 분석 등 주문형 위성 서비스를 제공할 수 있다”고 말했다.

2016년 미국 실리콘밸리에 설립된 우주 벤처 카펠라 스페이스(Capella Space). 이 회사는 고성능 영상레이더(SAR)를 탑재한 소형 위성(큐브샛)을 개발했다. 영상레이더는 구름이 많거나 대기오염이 심할 때, 또는 어두운 밤에도 고해상도 영상을 얻을 수 있는 기술이다.

카펠라 스페이스는 36기의 큐브샛을 상공에 띄워 지구 전체를 1시간 간격으로 관측할 수 있는 서비스를 내놨다. 가로세로 1m급 고해상도 위성 이미지를 끊어짐 없이 제공해 이를 활용한 상업 서비스를 운영하거나 공공기관에 이들 이미지를 제공하는 게 목표다.

카펠라 스페이스는 이미 상업용 위성 활용 서비스 시장을 이끌고 있다. 대표적인 게 농업 분야다. 고해상도 위성 이미지를 통해 농산물의 수확량 평가는 물론 토양 수분 및 침수 측정으로 수확량을 예상하기도 한다. 시간 흐름에 따라 위성 이미지의 변화를 해석 가능한 정보로 바꾸는 분석 작업도 가능하다.

페이스북, 구글 등과 함께 대표적인 혁신기업으로 손꼽히는 아마존은 클라우드 인프라 플랫폼을 이용한 아마존웹서비스(AWS)를 출범시키고 2019년 5월 말 위성 데이터를 수집하고 처리하는 ‘그라운드 스테이션’을 정식으로 내놓으면서 상업용 우주 서비스 시장에 발을 담갔다.

카펠라 스페이스는 AWS와 손을 잡고 그라운드 스테이션을 활용하는 협력기업으로 이름을 올렸다. 카펠라 스페이스는 “AWS의 그라운드 스테이션과 협력해 전 지구를 지속적으로 감시하고 위성 관측에서 소외된 지역을 줄이는 동시에 지구의 생명을 구하고 보호할 수 있는 데이터 공급에 나설 계획”이라고 밝혔다.

2006년 출범한 AWS는 클라우드 컴퓨팅 서비스만으로 2019년 1분기 매출 77억 달러(약 9조1000억 원)를 기록하는 등 굴지의 혁신기업으로 평가 받는다. 올해 매출은 300억 달러(약 35조 원)를 무난히 넘길 전망이다. 그런 AWS가 우주로 눈을 돌린 이유는 뭘까.

AWS에서 그라운드 스테이션 서비스를 총괄하는 셰인 호손은 “AWS의 비전은 인공위성이 생산하는 데이터 접근성을 높이고 상업적 중요성이 커지고 있는 위성 데이터 활용을 민주화하는 것”이라며 “그라운드 스테이션 서비스를 위한 AWS 지상국을 통해 자체 위성 인프라가 없거나 위성에 투자할 재원이 부족한 기업, 기관, 국가에 원하는 위성 데이터 다운로드와 분석 등 주문형 위성 서비스를 제공할 수 있다”고 말했다.

AWS 그라운드 스테이션 서비스의 파트너 기업에는 카펠라 스페이스 외에도 오픈 코스모스(Open Cosmos), 맥사 테크놀로지스(Maxar Technologies), 미리오타(Myriota), 스파이어 글로벌(Spire Global), 탈레스 알레니아 스페이스(Thales Alenia Space) 등 내로라하는 우주 벤처들이 참여하고 있다.

호손 총괄은 “위성 데이터는 인간이 우주를 탐험하고 지구에서의 삶을 개선하는 데 도움이 되는 애플리케이션을 구축하기 위한 자원을 제공한다”며 “더 많은 기관이 위성 데이터를 이용해 이런 기회를 갖도록 하는 게 그라운드 스테이션의 목표”라고 밝혔다.

그라운드 스테이션 서비스는 AWS가 전 세계에서 운영하는 21개 인프라인 ‘리전(Region)’ 근접 지역에 위치한 위성 지상국 네트워크를 이용해 위성 데이터 다운로드, 처리, 저장, 분석, 조치 등을 제공한다.
리전은 전 세계에 분포된 66개의 가용 영역으로 구성된다. 가용 영역은 다른 가용 영역에서 장애가 발생해도 영향을 받지 않도록 독립돼 있으며, 동일한 리전 내 다른 가용 영역과 빠르게 연결해준다. 전 세계에 골고루 분포한 인프라를 통해 데이터 서비스를 제공하는 방식이다.

그라운드 스테이션이 운용하는 지상국은 지상과 인공위성 간에 통신을 제공하는 시설로 안테나를 사용해 데이터를 수신한다. 제어 시스템으로 무선 신호를 인공위성에 보내며, 이를 통해 인공위성에 명령을 내리고 인공위성을 제어한다. 지상국 서비스는 자체적으로 지상국과 안테나를 구축하거나 임대하는 형식으로 제공되고 있다.

AWS 그라운드 스테이션은 현재 전 세계에서 12개의 지상국과 24개의 안테나를 확보하고 있다. 글로벌 광섬유 네트워크도 갖추고 있어 빠른 데이터 다운로드가 가능하다.

AWS는 자연 재해, 정확한 날씨 예측, 비즈니스 동향 파악 등을 그라운드 스테이션의 주요 활용 사례로 제시했다. 자연 재해가 발생했을 때 인공위성의 이미지 데이터를 다운로드하고 재빨리 분석해 생존자와 구조물 손상 정도를 파악하고 이 데이터를 구조 당국에 빠르게 전달한다. 기상위성이 관측한 전 세계 날씨 데이터를 AWS 클라우드로 분석해 선박이나 항공기 등에 전달할 수도 있다. 주차장, 물류센터, 소매점 등 다양한 비즈니스 시설의 인공위성 이미지를 사용해 자동차와 교통, 고객의 움직임 패턴을 측정하는 등 동향 파악도 가능하다.

호손 총괄은 “언제 어디서나 원할 때 위성 데이터를 손쉽고 저렴하고 빠르게 다운로드받을 수 있다”며 “대학의 연구, 비즈니스, 정부 기관 등에서 위성 데이터 수요가 공급을 앞지른 상황에서 그라운드 스테이션 서비스는 상업용 위성 비즈니스 시장의 ‘게임 체인저(Game Changer)’가 될 것”이라고 밝혔다.

2018년 60여 기의 소형 위성을 이용해 전 세계 선박 7만5000여 척의 이동 정보를 실시간으로 알려주는 서비스를 시작한 스파이어 글로벌의 피터 플래처 최고경영자(CEO)는 “날씨나 해상, 항공 분야에서 인공위성을 이용한 관측 데이터의 필요성이 세계적으로 커지고 있다”며 “AWS 그라운드 스테이션과의 협업을 통해 스파이어 글로벌의 네트워크 기능도 유연하게 확장할 수 있게 됐다”고 말했다.

2021년 초고해상도 위성 이미지 서비스를 준비 중인 맥사 테크놀로지스 의 월터 스콧 최고기술책임자(CTO)는 “지구상에서 가장 빠르게 변화하는 지역을 하루에 15회 이상 촬영해 30cm급 고해상도 영상을 수집할 수 있는 능력을 3배로 늘릴 계획”이라며 “AWS 그라운드 스테이션이 지구로 전송할 많은 양의 데이터를 쉽게 다운로드하고 분석할 수 있게 해줄 것으로 기대한다”고 강조했다.