전체기사 최신뉴스 GAM 라씨로
KYD 디데이

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

기사입력 : 2018년12월17일 07:55

최종수정 : 2018년12월17일 07:55

'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] 

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
서울 시내버스 파업 돌입···지하철역 연계 무료 셔틀 480회 투입 [서울=뉴스핌] 이경화 기자 = 서울지방노동위원회 조정회의에도 불구하고 서울시내버스 노사 간 임금협상이 결렬됨에 따라 서울시는 28일 오전 4시 첫차부터 즉시 비상수송대책 시행에 들어갔다. 서울시는 파업에 대비해 전날인 27일 시·구 비상수송대책본부를 중심으로 교통대책을 마련했고 이날 대체 교통수단을 즉시 투입한다고 밝혔다. [서울=뉴스핌] 정일구 기자 = 서울시가 시내버스 파업에 대비해 28일 오전 4시 첫차부터 비상수송대책 시행에 들어갔다. 서울역 버스종합환승센터 모습. 지하철은 출퇴근 시간대 1시간을 연장하고 심야 운행시간도 다음날 새벽 2시까지 1시간 연장한다. 지하철역과의 연계를 위해 25개 자치구에서는 무료 셔틀버스 총 480대를 투입해 시민 불편을 최소화한다. 지하철 혼잡시간은 오전 7~10시, 오후 6~9시로 조정돼 열차가 추가 투입되고 막차시간은 종착역 기준 익일 2:00까지 연장돼 총 202회 증회된다. 지하철 연계를 위한 무료 셔틀버스는 총 119개 노선, 480대가 빠르게 투입돼 1일 총 4959회 운행된다. 보광운수, 정평운수, 원버스 12개 노선은 정상운행된다. 또 다산콜재단, 교통정보센터 토피스, 서울시 매체, 정류소의 버스정보안내단말기 등을 통해 실시간 교통정보도 제공할 예정이다. 윤종장 서울시 도시교통실장은 "조속한 시일 내에 원만한 노사 합의를 도출하기 위해 총력을 기울일 것"이라며 "가용 가능한 모든 교통수단을 동원해 시민 불편을 최소화 하겠다"고 말했다.  kh99@newspim.com 2024-03-28 07:42
사진
이재명 47.2% vs 원희룡 43.6%···'계양을' 오차범위 내 초접전 [서울=뉴스핌] 홍석희 기자 = 4·10 총선 최대 격전지인 '명룡대전' 인천 계양을에서 이재명 더불어민주당 후보와 원희룡 국민의힘 후보가 3.6%포인트(p) 격차로 초접전을 벌이는 것으로 28일 나타났다. 종합뉴스통신사 뉴스핌 의뢰로 여론조사 전문기관 미디어리서치가 지난 25~26일 인천 계양구 을 선거구 만 18세 이상 남녀 501명에게 총선에서 어떤 후보를 지지하는지 물어본 결과 이 후보가 47.2%, 원 후보가 43.6%를 기록했다. 두 후보의 격차는 오차범위 안쪽인 3.6%p였다. 뒤이어 최창원 내일로미래로 후보 2.4%, 안정권 무소속 후보 1.7% 순이었다. '지지 후보 없음'은 4.4%, '잘 모름'은 0.8%였다. 성별로는 남성에서 이 후보가 49.6%, 원 후보가 40.6%의 지지를 받았고 여성에서는 이 후보가 44.9%, 원 후보가 46.5%로 나타났다. 연령별로 살펴보면 이 후보는 만18세~29세, 40대, 50대에서 원 후보를 앞섰다. 만18세~29세에서 이 후보는 40.1%, 원 후보는 31.2%였고 40대에선 이 후보 60.9%, 원 후보 36.5%로 나타났다. 50대에선 이 후보 54.1%, 원 후보 41.6%였다. 원 후보는 30대, 60대, 70대 이상에서 강세를 보였다. 30대에서 이 후보가 40.4%, 원 후보가 48.8%였고 60대에선 이 후보 44.7%, 원 후보 47.9%로 집계됐다. 70대 이상에선 이 후보 35.2%, 원 후보 63.5%로 격차가 벌어졌다. 권역별로는 큰 차이를 보이지 않았다. 1권역(계산 2동·계산 4동·작전서운동)과 2권역(계양 1동·계양 2동·계양 3동) 모두 이 후보가 앞섰다. 1권역에선 이 후보가 46.5%, 원 후보가 42.8%였고 2권역에선 이 후보 47.9%, 원 후보 44.3%로 나타났다. 지지 정당별로 살펴보면 민주당·조국혁신당 지지층에선 이 후보가, 국민의힘·개혁신당·새로운미래 지지층에선 원 후보가 선두였다. 민주당 지지층에선 이 후보 91%, 원 후보 4.2%였고 국민의힘 지지층에선 이 후보 3.3%, 원 후보 93.4%였다. 조국혁신당 지지층에선 이 후보 91.6%, 원 후보 2.7%였으며 개혁신당 지지층에선 이 후보 11%, 원 후보 61.8%였고 새로운미래 지지층은 이 후보 4.1%, 원 후보 60.6%로 나타났다. '지지 정당이 없다'고 답한 무당층의 경우 이 후보 21%, 원 후보 26.4%를 기록했다. '당선 가능성' 조사에선 두 후보 간 격차가 지지율 조사보다 벌어졌다. '지지 여부를 떠나, 어느 후보가 당선될 것으로 생각하느냐'고 묻자 이 후보는 53.7%, 원 후보는 38.7%를 기록해 15%p 격차를 기록했다. 이번 여론조사는 구조화된 설문지를 이용한 유무선 ARS 전화조사로 이뤄졌으며 통신사에서 제공한 무선 가상번호에서 무작위로 추출한 무선 90%와 15개 주요국번 RDD 유선 10%를 활용했다. 표본오차는 95% 신뢰수준에 ±4.4%p고 응답률은 6.2%다. 2023년 12월 말 행정안전부 주민등록 인구통계를 기준으로 성, 연령대, 지역별 가중치(셀가중)를 부여했다.  보다 자세한 내용은 중앙선거여론조사심의위원회 여론조사 결과 등록현황을 참고하면 된다. hong90@newspim.com 2024-03-28 06:00
안다쇼핑
Top으로 이동