지구에서 약 3만6000km 떨어진 정지궤도(GEO) 위성을 24시간 추적하고 움직이는 곳. 32년간 국내 위성통신의 ‘컨트롤타워’ 역할을 해온 kt sat 용인위성관제센터가 저궤도(LEO)·6G 시대를 앞두고 AI 기반 관제로의 전환을 준비하고 있다.
지난 25일 찾은 kt sat 용인위성관제센터 외부에는 총 8개의 대형 접시 안테나가 우주를 향하고 있었다. 수만km 떨어진 우주에 있는 위성과 지구의 관제센터를 이어주는 일종의 ‘통신 창구’다. 이날 동쪽을 향해 있던 4.6m 접시형 안테나는 방위각(AZ)을 조정하며 30도가량 서쪽으로 회전했다.
해당 안테나는 관제용 안테나가 아닌 위성의 ‘캐리어(반송파) 신호’를 감시하는 역할을 한다. kt sat은 지상의 안테나가 위성을 향해 움직이고 신호를 송수신하는 과정을 직관적으로 이해할 수 있도록 안테나 회전 시연을 처음으로 선보였다.
김규필 kt sat 위성기술팀 차장은 “야외에 설치된 대형 접시 안테나는 지구와 우주를 실제 위성 신호로 연결하는 위성 관제의 핵심 인프라”라며 “kt sat이 보유한 대형 안테나와 다양한 위성통신 인프라는 규모와 성능, 운용 역량 측면에서 국내 최고 수준의 경쟁력을 자랑한다”고 말했다.
지상에서 정지궤도 위성은 한곳에 멈춰 있는 것처럼 보이지만 실제로는 지표면에서 약 3만 5786km 상공을 초속 약 3.075km의 속도로 이동한다. 지구의 자전과 같은 주기로 공전하는 것이다.
위성은 태양과 달의 인력, 태양 복사압, 지구 질량의 불균형 등 다양한 외부 요인으로 인해 정해진 궤도를 조금씩 벗어난다. 위치를 정밀하게 조정하지 않으면 필요한 정보를 얻지 못하거나 획득한 정보를 제대로 송신하지 못한다.
용인위성관제센터는 하루 24시간 동안 위성의 상태를 확인하고 궤도를 유지하기 위해 정기적인 기동을 수행한다. 각 위성과 1대 1로 상호작용하는 5식의 관제안테나 및 관제시스템을 통해 위성체 상태 감시와 제어, 궤도·자세 관리, 위성 통신망 및 서비스 품질 관리, 관제 인프라 관리와 기술 컨설팅을 담당한다. 1994년 11월 개국한 이후 32년 동안 멈춤 없이 대전에 위치한 부관제센터와 무궁화위성 K5, K6, K7, K5A, K6A 등 총 5기의 정지궤도 위성을 직접 운용해왔다.
김기영 위성컨설팅팀장은 “kt sat은 국내에서 가장 오랜 기간 위성 서비스를 운영했을 뿐만 아니라 국내에서 유일하게 정지 궤도 운영 경험을 가지고 있다”며 “30년 이상 위성 관제를 수행한 곳은 전 세계에서 10곳에 불과하다”고 말했다.
김 팀장은 kt sat의 관제 역량을 보여주는 대표적 사례로 ‘무궁화위성 6호 재배치’를 꼽았다. 2010년 발사된 무궁화 6호 위성(K6)은 15년의 설계수명이 종료됐지만 지구 지향축을 기준으로 위성의 자세를 180도 뒤집는 ‘반전자세 전환기동’으로 오세아니아(남반구) 시장을 새롭게 개척했다.
당시 작업에 참여한 김 팀장은 “무궁화위성 6호의 재배치는 위성체와 탑재체 실시간 모니터링, 전력 및 열 환경 상황 등을 종합적으로 검토해야 하는 고난도 엔지니어링”이라며 “설계수명이 다한 위성을 창의적으로 재활용하고 위성 자산 가치를 극대화한 사례”라고 설명했다.
향후 6G 시대에는 위성통신이 지상 이동통신을 보완하는 수준을 넘어 지상망과 연결된 하나의 통신 인프라로 진화할 것으로 예상된다. 급변하는 위성 역할의 추세에 발맞춰 kt sat은 기존 위성 관제 역량의 자동화와 지능화를 추진할 방침이다.
수천 기의 LEO 위성을 동시에 관리할 수 있는 대규모 자동 운영 시스템을 구축하고 이상징후 탐지와 충돌회피 등으로 자동화 영역을 단계적으로 확대한다. 운영자의 반복 업무에는 AI를 적용해 대규모 관제의 효율성을 높이고 휴먼 에러를 최소화한다.
kt sat의 다음 과제는 LEO와 6G 비지상망(NTN)이다. 32년간 쌓아온 정지궤도 위성 관제 역량에 KT그룹이 보유한 이동통신, AI, Cloud 등 ICT 역량을 결합해 지상과 우주를 하나의 네트워크 체계로 연결한다는 구상이다.
최성호 kt sat 기술총괄 전무는 “32년간 우주만을 바라본 kt sat 용인센터는 축적된 우주 데이터와 실제 운용에서 비롯된 경험과 노하우로 글로벌 수준의 관제 역량을 인정받고 있다”며 “이 같은 독보적 관제 역량을 LEO, 6G NTN 등 미래 위성기술에 적용하겠다”고 밝혔다.
