구름보다 더 높이, 우주로 발 뻗는 클라우드 기업들

[사진=게티이미지뱅크]

뉴스페이스 시대의 막이 열리면서 이제 데이터는 지구뿐만 아니라 우주에서도 발생할 수 있게 됐다. 민간기업의 우주 진출이 본격화함에 따라 기업은 다양한 목적으로 상업용 위성을 쏘아 올린다. 민간 위성이 늘어나면서 이전보다 더 많은 정보가 우주에서 생성·수집되고, 지구로 전송된다. 클라우드 기업은 이 새로운 데이터 시장을 위해 구름을 넘어 우주로 뻗어 나가고 있다.

시장조사기관 마켓앤마켓은 위성 데이터서비스 시장 규모가 2019년 75억 달러에서 2025년 234억 달러로 연간 21% 성장할 것으로 내다봤다. 특히 시장에 활력을 불어넣을 수 있는 주요 요인으로 인공지능과 빅데이터, 우주산업의 민영화, 클라우드컴퓨팅 시장의 성장 등을 들었다.

민간기업이 우주에서 확보한 지구·우주 데이터는 물론, 위성 자체에서 발생하는 운영 정보 등을 지상으로 보내면, 지상에서는 이를 여러 서비스에 적용하거나 데이터 분석으로 얻은 인사이트를 활용할 수 있다.

◆지구와 우주의 정보 중계소 '지상 기지국', 클라우드로 구축·운영 최적화

위성 정보를 지상으로 보내기 위해서는 지상과 통신할 수 있는 시설, 즉 지상 기지국이 필요하다. 클라우드 기업이 진출하는 대표 분야는 지상 기지국이다. 민간기업은 대형 위성안테나 등 각종 장비를 갖춘 시설을 마련하는 것은 물론, 데이터 저장과 처리에 필요한 시스템을 데이터 규모에 맞춰 준비하기도 어렵다. 이러한 시설을 클라우드화하는 '클라우드 지상국'이 민간 우주산업 확산에 필요한 이유다.

마이크로소프트는 최근 클라우드 지상국 '애저 오비탈' 서비스를 선보였다. 우주기업은 인공위성과 애저 오비탈을 연동해 산업에 필요한 데이터와 정보를 빠르게 분석하고, 이를 서비스로 구축할 수 있다. 

인공위성에서 발생하는 대규모 데이터 세트를 활용하기 위해서는 이를 용도에 따라 분류해 분석하는 컴퓨팅 시스템과 데이터를 보관하는 스토리지가 필요하다. 애저 오비탈은 클라우드 지상국으로 내려온 정보를 클라우드 서비스인 애저에서 직접 수집하고, 컴퓨팅, 스토리지, 인공지능 등 분석에 필요한 주요 기능을 제공해 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 지원한다.

이를 통해 위성을 운영하며 정보를 제공하는 기업은 전용 지상국 네트워크를 구축하는 데 발생하는 기술이나 통신 시간 예약(스케줄링), 구축 비용 등의 문제를 줄일 수 있다. 위성 정보를 활용하는 기업 역시 우주에만 머물러 있던 정보를 이전보다 더 쉽게 가져와 서비스를 제공할 수 있다.

아마존웹서비스(AWS)는 올해 5월, 클라우드 지상국 '그라운드 스테이션' 서울 리전을 출시했다. 그라운드 스테이션은 인공위성 통신 제어, 데이터 처리, 위성운영 확장 등을 지원하는 완전 관리형 서비스다. 사용자는 서버나 DB 솔루션 등을 별도로 관리할 필요가 없고, 간단한 설정만으로도 데이터를 활용할 수 있다.

서울은 세계에서 9번째로 그라운드 스테이션이 설치된 지역이다. 위성과 지상 안테나가 통신할 수 있는 시점에 필요한 만큼의 클라우드 서버를 준비하고, 적시에 내려받아 데이터 손실이나 처리지연 위험을 줄일 수 있는 것이 특징이다.

특히 서울처럼 중위도에 위치한 그라운드 스테이션은 다른 지역과 비교해 위성과 통신할 수 있는 접촉 빈도가 더 잦아 활용도가 높다. AWS는 현재 미국 오리건·오하이오·버지니아 북부, 바레인, 스톡홀름, 시드니, 아일랜드, 케이프타운, 프랑크푸르트, 하와이 등에 구축돼 있다.

오늘날 인공위성은 날씨 예측, 지표면 사진과 영상 확보, 통신 및 중계 등 다양한 용도로 쓰인다. 클라우드 지상 기지국은 상대적으로 낮은 비용으로 이러한 서비스를 제공할 수 있도록 지원하며, 특히 클라우드 기반 스토리지, 데이터 관리, 인공지능 학습 플랫폼 등을 이용해 서비스를 구축할 수 있다.

국내에서도 올해 초부터 클라우드 기반 지상 기지국 건설을 추진하고 있다. 한컴인스페이스와 네이버클라우드는 올해 1월 27일 민간의 위성 정보 활용 확대를 위해 손을 잡았다. 한컴인스페이스는 위성 관제나 정보처리·분석 기술 등을 개발하며, 네이버클라우드는 클라우드컴퓨팅과 데이터 보안 등을 제공할 예정이다.

◆클라우드 서비스, 인공지능과 위성 정보 결합해 새로운 인사이트 제공

단순히 높은 곳에서 위성지도를 만드는 데 쓰이던 위성 데이터는 이제 인공지능을 통해 다양한 용도로 활용될 수 있다. 데이터를 활용해 교통이나 물류를 최적화할 수 있는 경로를 찾고, 탄소배출 등 환경에 미치는 요인을 분석할 수 있다. 위성 정보 해상도가 높아지면 먼 곳에서도 시각 정보를 통한 모니터링이 가능하다.

클라우드는 이러한 우주 데이터 활용 분야에서도 활용된다. MS는 최근 유럽 항공기업 에어버스와 파트너십을 맺고, 위성에서 촬영한 고해상도 이미지와 고도 데이터를 제공한다고 밝혔다. 이를 통해 기업은 별도의 데이터 구축 없이도 구축된 정보를 가져와 서비스 개발에 활용할 수 있다.

클라우드 서비스에서 제공하는 인공지능과 위성 정보가 만나면 화물 운송 경로나 운행 패턴을 파악하고, 이전에 구축된 여러 시나리오와 비교해 앞으로 벌어질 위험에 대응할 수 있게 해준다.

정부는 올해 1월 위성 정보 활용에 대한 제2차 종합계획을 발표했다. 여기에도 인공지능과 클라우드 등 위성 정보 활용을 위한 기술 개발 계획이 포함돼 있다. 우선 정부는 인공지능 학습 데이터를 확보하기 위해 위성 정보를 활용한다고 밝혔다. 이를 통해 주요 알고리즘을 개발하고, 위성 정보 분석 등 신산업을 발굴한다는 계획이다. 
 
또한 빅데이터‧클라우드 기술을 접목해 위성 정보 활용 기술을 개발한다. 위성영상 분석준비 데이터(ARD)의 현황과 국내 실정에 맞춘 데이터를 확보할 계획이다. ARD는 위성 정보 수요자가 위성 종류와 관계없이 편하게 위성 정보를 활용할 수 있게 하는 개념을 말한다. 향후 다양한 형태의 위성을 통해 정보를 수집하고, 국제 ARD 작업에 참여하는 등 한국형 ARD 계획도 국가위성 운용·활용·관리체계 기획에 추가됐다.