무선 기반 고속 통신에 대한 중요한 대안을 소개합니다.
미국 방위 및 에너지 기업인 제너럴 애토믹스(General Atomics)가 뉴 애틀라스(New Atlas)에 따르면, 캐나다 기반 기업인 케플러 커뮤니케이션즈(Kepler Communications)와 협력하여 비행 중 레이저 통신 프로토타입을 성공적으로 테스트했습니다. 양사는 데 하빌랜드 캐나다 DHC-6 트윈 오터(De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter) 항공기와 저궤도 위성 간에 최대 1Gbps의 데이터 전송에 성공하며, 기존 무선 통신 방식으로는 부적합하거나 구현이 어려운 미래 고속 통신 분야에서 심각한 잠재력을 입증했습니다.
광 데이터 전송은 현대 광섬유 네트워크의 핵심이지만, 이는 물리적인 전선을 사용합니다. 공중에서 데이터를 전송하는 것은 훨씬 복잡한 기술적 난제이지만, 최근 몇 년간 구글의 타라(Taara) 프로젝트와 같은 지상 상부 레이저 전송 기술에서 큰 발전이 있었습니다. 더 나아가 NASA의 심우주 광학 통신(Deep Space Optical Communications) 시스템은 심우주 환경에서 수천만 마일에 걸쳐 작동할 수 있습니다.
하지만 대기권 내 움직이는 플랫폼에서 벗어나, 대기권 외부의 고속 이동 수신기로 통신 목표를 설정하는 것은 완전히 다른 차원의 난이도를 요구합니다. 그럼에도 제너럴 애토믹스(GA)와 케플러 커뮤니케이션즈는 이를 가능하게 함을 입증했습니다.
[기사 내 부제 및 캡션 정리]
유럽: 정지궤도 위성과 항공기 간 기록적인 기가비트 초당 데이터 전송 실현
광학 장치가 빛을 매개로 최대 25Gbps 속도, 최대 25km 범위에서 초저지연 전송 가능
GA는 자체 광통신 단말기(Optical Communication Terminal, OCT)를 항공기 지붕에 장착하여, 미국 우주개발국(U.S. Space Development Agency, SDA)의 트랜치-0(Tranche-0) 위성 설계와 호환되는 케플러 위성과의 통신에 성공했습니다.
SDA의 증강 전장 우주 아키텍처(Proliferated Warfighter Space Architecture) 프로그램의 일환으로 설계된 이 OCT는 10와트 레이저를 중심으로 구축되었으며, 기술적으로 최대 3,417마일(2,970해리, 5,500km)의 범위와 최대 2.5 Gbps의 데이터 전송률을 갖추고 있습니다. 다만, 이번 개념 증명(Proof of Concept) 테스트에서는 실제 거리가 장비의 최대 성능보다 훨씬 짧았으며, 데이터 전송률은 최고 1 Gbps에 달했습니다.
GA-EMS 사장인 스캇 포니(Scott Forney)는 "공중 OCT는 트랜치 0 호환 위성과 성공적으로 지향, 획득, 추적, 잠금(Pointing, Acquisition, Tracking, and Lock) 과정을 완료한 뒤, 업링크 및 다운링크 기능을 검증하는 데이터 패킷을 전송했습니다"라고 밝혔습니다. 이어 "당사의 OCT는 전술적 및 작전 임무를 지원하기 위해 안전하고 견고한 데이터 전송을 가능하게 함으로써 통신 격차를 해소하도록 설계되었습니다"라고 덧붙였습니다.
이번 테스트의 가장 중요한 성공 요인 중 하나는 여러 공급업체의 장치들이 이 새로운 레이저 데이터 전송 표준을 사용하여 상호 운용성 있게 통신할 수 있음을 입증했다는 점입니다.
케플러 US 사장인 로버트 콘래드(Robert Conrad)는 "케플러의 궤도 광학 능력과 GA-EMS의 OCT를 결합함으로써, 우주 시스템과 항공 시스템이 원활하게 통합될 때 어떤 것이 가능한지 보여주었습니다"라고 말했습니다. 그는 또한 "이번 성과는 케플러의 SDA 트랜치 0 호환 위성을 이용한 양방향 우주-지상 통신이라는 우리의 이정표를 기반으로 하며, 국방 커뮤니티와 광범위한 상업 부문 모두를 위해 안전하고 높은 처리량의 연결성을 제공하는 데 있어 상업 우주 운영 주체들이 핵심 파트너가 될 것임을 재차 확인시켜줍니다"라고 강조했습니다.
GA는 향후 시연을 목표로 2026년 GA-75 우주 플랫폼에서 비행할 새로운 OCT 시스템 두 쌍을 구축하여, SDA의 트랜치-1(Tranche-1) 호환 위성과의 레이저 통신을 선보일 예정입니다.