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[김정호의 4차혁명 오딧세이] 성큼 다가온 '우주 빅데이터 전쟁' 시대... 승자는?

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'하늘 위 무선통신 개척자' 마르코니

19세기는 전기공학의 이론과 실험이 태동하고 꽃을 피우기 시작한 시기였다. 그 결과 인류가 편리하게 전기를 발생하고, 전송하고, 공급하고 사용하는 것이 가능해졌다. 이와 함께 전자파 이론도 수립되고 그 응용 기술도 개발되기 시작했다. 이러한 발전에 힘입어 유선과 무선 통신이 시작됐다.

  김정호 카이스트 교수

이중에서도 전선이 없이도 무선 통신이 가능하게 한 대표적인 인물이 물리학자이면서 전기공학자인 굴리엘모 마르코니(Il Marchese Guglielmo Giovanni Maria Marconi. 1874~1937)이다. 1874년 이탈리아 볼로냐에서 태어났고, 1895년 헤르츠의 전자기파 이론에 기초하여 현대 장거리 무선통신의 기초를 이루었으며, 이와 같은 무선통신에 관한 업적으로 1905년 노벨물리학상을 수상했다. 그는 구리 전선을 이용해서 구현하던 유선 통신 시대를 무선 통신 시대로 전환하는 큰 역할을 했다.

마르코니가 실현한 무선통신은 매우 초기 방식으로, 스파크 전류 팔스를 일으키고, 안테나를 설치해서 공중으로 전파한다. 전류를 짧게 보내고, 길게 보내고 하면, 그 결과물이 안테나에서 전파로 송신된다. 모스 부호(Morse code)는 형태로 장거리 무선 통신을 가능하게 하였다.

그 결과 영국 해군 대연습에서 약 120㎞ 사이의 무선 통신에 성공하고, 1899년에는 그의 무선 통신기를 이용해 영국에서 등대선 조난 구제에 처음으로 성공하였다. 마침내 1901년에는 영국 컨월주의 폴듀와 캐나다 뉴펀들랜드의 인트존스까지 대서양을 사이에 두고 3570㎞의 무선 통신에 성공하여 이때부터 무선 통신은 함선을 비롯한 각종 통신에 실용화되었다.

전류를 이용해서 전자파를 발생시키고, 안테나를 설치해서 공간 방사 효율을 높이는 기본적인 구조는 지금의 무선통신과 그 원리와 구조에서 차이가 없다. 4차 산업혁명의 무선 빅데이터 네트워크는 이렇게 시작됐다.

이탈리아 물리학자이자 전기공학자인 마르코니가 무선통신 실험을 하고 있다. [출처: 나무위키]

 

무선통신, 이제 우주로 뻗어간다

약 3주전 필자는 스페이스 X 에 실려 우주로 올라가는 KAIST 소형 과학 위성 1호 발사를 참관하기 위해 미국 캘리포니아 바덴버그 공군기지를 방문했다. 이번에 사용한 스페이스 X 프로그램은 인공위성 발사의 비용을 최대한 줄이기 위해서 1단 로켓을 재활용하는 우주 개척 프로그램이다. 로켓 발사 후에 바다에 떨어진 1단 발사체를 회수해서 재사용하여 비용을 줄이자는 개념이다.

성공적으로 발사되고 정상궤도에 진입한 KAIST 세대 소형 인공위성 1호는 내년 2월부터 2년 동안 우주과학 연구에 활용될 영상자료를 얻고, 이를 국내 관련 기관에 제공하게 된다. 이처럼 차세대 소형 인공위성 1호를 싣고 발사된 미국 민간 우주탐사 기업 스페이스X '팰컨9 로켓'은 우주탐사 사상 최초로 세 번째 재활용 기록을 세웠다. 이후 100번까지 재사용하겠다는 앨런 머스크의 혁신적인 발상이다.

이러한 저비용, 소형 인공위성의 발사 시도는 하늘과 우주에서 벌어지는 ‘무선 빅데이터 네트워크’ 구축과 관계가 크다. 저비용 다수의 군집 소형 인공위성을 이용해서 수백 개의 인공위성 데이터 네트워크를 하늘에 설치할 수 있다. 그러면 마르코니가 시작한 무선통신이 지구 위 하늘의 빅데이터 네트워크로 완성될 것이다.

그러면 KT 아현 전화국 경우처럼, 지구 땅 위의 네트워크가 전쟁이나 천재지변으로 망가지는 비상 사태가 발생해도, 지구 위에서 인공위성을 이용한 빅데이터 네트워크를 그대로 유지할 수 있다. 인공위성 망은 하늘 위의 백업 빅데이터 네트워크가 된다.

2018년 12월 3일 새벽 KAIST 차세대 소형 인공위성 1호가 미국 반덴버그 공군기지에서 스페이스 X 에 실려 발사되고 있다. [출처: 전자신문]
스페이스 X에 실린 KAIST 차세대 소형 인공위성 1호 발사를 지원하기 위해 미국 캘리포니아 바덴버그 공군기지를 방문한 필자. [출처: KAIST]


'지구촌 빅데이터 네트워크 전쟁' 대비해야 

마르쿠니 시대에는 전류의 끊김과 길이로 모스 부호를 만들고 무선 전송하였다. 지금은 ‘1’과 ‘0’으로 이루어진 디지털 데이터 형태로 하늘에 보낸다. 그 디지털 신호는 문서, 텍스트, 사진뿐만 아니라 음성과 동영상 시대로 넘어 갔을 뿐이다. 이처럼 4차 산업혁명 시대의 가장 중요한 인프라인 빅데이터 센터와 빅데이터 네트워크 확보 전쟁은 하늘에서도 계속되고 있다. 앨런 머스크도 알고 있는 듯 하다.

19세기 마르쿠니 시대에 영국은 대륙간 통신, 선박간 통신, 해양간 통신으로 연락하면서 5대양 6대주를 누볐다. 일본이 태평양 전쟁을 시작할 때, 진주만을 공격 시에도 일본 본토와 항공모함과 무선 통신으로 지령을 교환하였고, 미국은 그 전파를 감지해서 암호를 풀려고 했다. 식민지, 시장, 자원의 확보에 무선통신이 사용되었다. 그 시기 19세기 말 조선이 망해가고 외세의 침입이 본격화되는 시기이다.

KAIST 는 가격을 줄일 수 있는 초소형 인공위성을 군집형태로 수백 개, 수천 개 하늘에 날려서 네트워크를 이후는 꿈을 꾸고 있다. 그러나 아직 한국에는 스페이스 X 와 같은 로켓이 없다. 언제인가 우리 자체 로켓을 확보하면 우리의 초소형 군집 위성 빅데이터 네트워크의 확보할 수 있다는 꿈을 꾼다.

KAIST 초소형 군집위성 핵심기술 연구센터 기술 구성 개념도. [출처: KAIST]


joungho@kaist.ac.kr


[김정호 카이스트 전기 및 전자공학과 교수] 

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극심한 가뭄 경남 '국가소방동원령' [서울=뉴스핌] 오상용 기자 = 가뭄과 폭염으로 심각한 물 부족을 겪고있는 경남 지역을 위해 국가소방동원령이 내려졌다. 소방청은 11일 오후 8시를 기해 국가소방동원령을 발령하고 전국 소방본부 소속 물탱크차 200대와 소방대원 400명을 경남에 긴급 투입, 농업용수와 생활용수를 공급하기로 했다. 이번 조치는 폭염과 가뭄으로 인한 국민 피해를 최소화하기 위해 행정력을 총동원하라는 이재명 대통령의 지시에 따른 것이다. 국가소방동원령은 재난 발생 우려가 크거나 재난이 발생해 해당 지역 소방력만으로 대응이 어려울 때 전국의 소방력을 동원하는 조치다. 최용철 소방청장 직무대행은 "폭염과 가뭄이 장기화하면서 국민의 일상과 생업에 직접적인 피해가 발생하고 있는 만큼 지역 차원의 대응을 넘어 국가적 지원이 필요한 상황"이라고 밝혔다. 그는 "전국의 가용 소방력을 신속하게 투입해 급수가 필요한 지역에 적기에 용수가 공급될 수 있도록 해 국민 불편과 피해를 최소화할 것"이라고 말했다. 농업가뭄관리시스템(ADMS)에 따르면 경남의 평균 저수율은 33.5%로 전국에서 가장 낮은 것은 물론, 평년 저수율 72%에 크게 못미치고 있다. 현재 경남 18개 시·군 가운데 함양군을 제외한 17개 지역에 농업용수 가뭄 단계가 내려졌다. 특히 밀양과 거제, 함안 3개 지역은 심각 단계다. 소방청은 이번 동원령에 따라 서울과 부산 대구 인천 광주 대전 울산 세종 경기 등 16개 시·도 소방본부에서 물탱크차 200대와 소방인력 400명이 경남으로 이동한다고 설명했다. 동원된 소방력은 12일 오전 9시까지 집결지에 모여 13일까지 이틀간 급수 지원 활동을 벌인다. 한편 경남소방본부는 자체 소방력만으로 원활한 급수 지원에 한계가 있다고 판단해 국가소방동원령을 요청했고, 소방청도 전국 단위 지원이 필요하다고 판단해 동원령을 내렸다. 경남 창원시가 지난 1일 의창국 북면의 한 농경지에 의창소방서의 소방 차량을 활용해 소방 용수를 공급하고 있다.[사진=창원시] 2026.08.02 osy75@newspim.com 2026-08-11 23:03
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[단독] KF-21 보라매, 공군에 9월 인도 [서울=뉴스핌] 오동룡 군사방산전문기자 = 한국항공우주산업(KAI)이 국산 초음속 전투기 KF-21 '보라매' 양산 1호기를 9월 17일 공군에 처음 인도한다. KAI는 이날 복좌형 한 대를 시작으로 연말까지 모두 8대를 인도할 계획인 것으로 10일 확인됐다. 공군 창설 77주년(10월 1일)을 앞두고 국산 전투기를 처음 인수한다는 점에서 상징성이 크다. 지난 5월 13일 경남 사천시 공군3훈련비행단에서 국산 초음속 전투기 KF-21 시제기가 힘차게 이륙하고 있다. [사진 = 뉴스핌DB] 방산업계 한 관계자는 "9월 17일 인도는 계약상 반드시 지켜야 하는 일정"이라며 "10월로 넘기면 지체상금 문제가 발생할 수 있어 변경이 어려울 것"이라고 말했다. 방위사업청도 KF-21 양산 1호기를 9월 공군에 인도하고, 2028년까지 공대공 임무 중심의 블록Ⅰ 40대를 전력화하는 계획을 수립한 것으로 알려졌다. KF-21 체계개발은 2015년 12월 시작해 지난달 29일 경남 사천 KAI 본사에서 열린 종결 기념식으로 공식 마무리됐다. 착수 10년 7개월 만이다. 시제기 6대로 약 1600회 비행시험을 사고 없이 마쳤고, 지난 3월 양산 1호기가 출고된 데 이어 5월 '전투용 적합' 판정을 받았다. 방사청은 이를 통해 설계·제작·비행제어·체계통합·시험평가 등 핵심 역량을 국내에 축적했다고 평가했다. 한국은 이번 개발로 4.5세대급 초음속 전투기를 독자 개발·양산한 8번째 국가가 됐다. 다만, 엔진 등 일부 구성품에는 해외 기술이 포함돼 있어 '완전 국산화'를 의미하지는 않는다. 기체 설계와 체계통합, 비행제어 소프트웨어, 에이사(AESA) 레이더, 생산·정비 기반을 자체 확보한 점이 핵심 성과로 꼽힌다. 첫 전력화 기지는 경북 예천의 공군 제16전투비행단이 유력하다. 156전투비행대대를 중심으로 복좌형을 우선 배치해 '조종사 전환훈련'과 '운용성능 확인'에 활용할 방침이다. 이후 단좌형이 추가되면, 예천에 블록Ⅰ 약 20대 안팎이 배치될 가능성이 높다. KF-21은 퇴역한 F-4E와 단계적 퇴역이 예정된 F-5E/F의 공백을 메운다. 정부 계획대로면, 2032년까지 총 120대가 배치된다. 지난 7월 29일 경남 사천 한국항공우주산업(KAI)에서 개최된 'KF-21/IF-X 체계개발 종결 기념식'에서 이용철 방위사업청장이 개회사를 하고 있다. [사진=방위사업청 제공] 2026.08.11 gomsi@newspim.com 공군의 KF-21 인수 사흘 전인 9월 14일, 주력 공대공 무장인 유럽산 '미티어(Meteor)' 미사일 14발이 국내에 도착하는 것으로 확인됐다. 방사청이 2024년 10월 유럽 방산업체 MBDA와 체결한 1차 도입계약 100발 가운데 일부물량으로, 기체만 먼저 인도되고 무장이 뒤따르는 상황을 피하기 위한 조치로 풀이된다. 올해 인도되는 KF-21은 '공중우세 임무' 중심의 블록Ⅰ이다. 주력 무장은 미티어 장거리 공대공 미사일과 독일 딜(Diehl)사의 IRIS-T 단거리 공대공 미사일이다. 동체 하부에 미티어 4발, 날개 장착대에 IRIS-T를 탑재해 원거리 교전과 근접 공중전을 함께 수행한다. 20㎜ M61A2 기관포도 장착된다. KF-21은 2024년 5월 두 미사일을 각각 처음 실사격해 표적을 명중시키며 데이터 연동·분리·유도·사격 능력을 검증했다. 미티어는 램제트 추진기관을 적용한 능동 레이더 유도 미사일로, 발사 후에도 추진력을 오래 유지해 회피기동하는 적기를 장거리에서 추격할 수 있다. 공군은 국산 장거리 공대공 유도탄이 2032년쯤 전력화될 때까지 미티어를 KF-21의 주력 중·장거리 무장으로 운용할 방침이다. KF-21 1대는 장·단거리 공대공 미사일을 합쳐 최대 6발을 탑재할 수 있다. 2023년 5월 9일 오후 경남 사천 한국항공우주산업(KAI) 본사 격납고에서 KAI 직원들이 한국형 전투기 KF-21 시제기에 미티어 중거리 공대공 미사일을 장착하고 있다. 2023.05.10 photo@newspim.com KF-21 블록Ⅱ 80대는 JDAM, KGGB, 천룡 장거리 공대지 미사일 등 10여 종의 무장을 순차 통합해 다목적 전투기로 전환하는 단계다. 블록Ⅲ는 내부무장창과 저피탐 성능, 전자전·센서 성능을 강화하는 중장기 개량 구상으로, 이번 첫 인도와는 직접 관련이 없다. 문제는 예산이다. 블록Ⅱ 80대 사업비는 당초 14조2440억원에서 18조4422억원으로 약 4조1982억원(29.5%) 늘어난 것으로 추산됐다. 환율과 공급망 불안, 무장 통합 비용이 복합적으로 반영된 결과다. 지난 5월 22일 방위사업추진위원회는 블록Ⅱ 양산 착수를 위한 첫 예산 625억원 편성을 의결했지만, 최종 사업비와 연차별 예산은 기획재정부 협의와 국회 심의를 거쳐야 할 것으로 보인다. 한편, 일본 군사전문지 '군사연구(軍事研究)'(2022년 10월호)는 'KF-21 전투기 보라매-블록Ⅲ에서 스텔스 전투기로 진화'란 기사에서 "한국의 KF-16 면허생산과 T-50 공동개발 경험이 이번 국산전투기 개발 성공으로 이어졌다"고 평가한 바 있다. 공군은 9월 첫 인도를 차질 없이 소화하고 2028년까지 블록Ⅰ 40대를 예정대로 받는 동시에, 블록Ⅱ 재원을 안정적으로 확보해야 하는 과제를 안게 됐다. gomsi@newspim.com 2026-08-11 17:42
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긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
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