전파 아닌 레이저 사용해 데이터 보내

2019년 5월 첫 발사된 스타링크 용도 인공위성들이 지구 궤도에서 사출을 기다리고 있다. 스페이스X 제공

중국 과학계가 지구 주변을 떠다니는 인공위성을 기지국처럼 이용해 지상 어디에나 초고속 인터넷 서비스를 제공하는 기술을 개발했다. 데이터 전송에 전파가 아니라 레이저를 사용하는 것이 특징이다. 미국 기업 스페이스X의 ‘스타링크’보다 전송 속도가 5배나 높아 상용화한다면 관련 시장에 파장이 예상된다.

18일 베이징 우정통신대와 중국과학원 소속 연구진은 고도 약 3만6000㎞를 도는 정지궤도 위성에서 지상을 향해 초당 1GB(기가바이트)로 데이터를 전송하는 실험에 성공했다고 밝혔다. 해당 연구 결과는 국제학술지 ‘악타 옵티카 시니카’에 실렸다.

초당 1GB는 2시간짜리 고화질 영화를 단 5초 만에 보낼 수 있는 속도다. 연구진은 이번 기술을 바탕으로 인공위성 기반의 초고속 인터넷망을 구축할 수 있을 것으로 내다봤다. 기지국 역할을 하는 인공위성을 지구 주변에 띄워 지표면 어디에서나 인터넷으로 동영상을 보거나 각종 통신 서비스에 접속할 수 있게 하려는 것이다.

연구진이 초당 1GB라는 초고속 데이터 전송에 성공한 데에는 이유가 있다. 데이터를 보내는 도구로 레이저를 썼기 때문이다. 현재 다른 위성들은 전파를 사용한다.

레이저는 ‘대역폭’이 전파보다 크다. 전파에 비해 한 번에 보낼 수 있는 데이터가 많다는 뜻이다. 전파가 작은 컵이라면 레이저는 커다란 바가지다. 컵보다는 바가지로 한 번에 퍼낼 수 있는 물의 양이 많은 것처럼 같은 시간에 옮길 수 있는 데이터 분량도 전파보다는 레이저가 많다. 이 때문에 사용자는 같은 시간에 더 빠른 데이터 전송 속도를 누리는 것이다.

레이저를 사용하는 연구진 기술이 상용화하면 관련 시장에서 두각을 나타낼 가능성이 크다. 일론 머스크가 이끄는 미국 기업 스페이스X가 2019년 ‘스타링크’ 서비스를 시작해 우주 기반 인터넷망을 선점했지만, 전파를 사용하는 한계가 있어서다. 연구진이 고안한 레이저 기반 기술의 데이터 전송 속도가 스타링크보다 5배나 빠르다. 향후 우주 인터넷망 시장의 판도가 변할 수 있다는 뜻이다.

이렇게 장점이 많은 레이저를 지금까지 우주 인터넷망 용도로 사용하지 않은 데에는 이유가 있었다. 비가 오거나 구름이 끼면 데이터 전송 성공률이 현저히 떨어졌기 때문이다. 연구진은 이 문제를 극복하기 위해 왜곡된 레이저의 선명도를 높이고 흩어진 레이저를 보정하는 기술을 개발했다. 연구진은 “해당 기술은 레이저를 이용할 때 나타나는 데이터 전송 오류를 줄였다”고 설명했다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com

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