스타링크는 실패작이었다: 위성과 스마트폰 간의 직접 통신은 특수 작전을 훨씬 더 복잡하게 만들 것이다
AST SpaceMobile은 현재 위성과 스마트폰 간의 직접 통신을 위해 단 7개의 위성만을 궤도에 올려놓고 있습니다. 하지만 이러한 상황은 오래가지 않을 것입니다.
스타링크는 갓 태어난 아기였어요.
우크라이나의 러시아 공격 당시 스타링크 단말기가 사용되었다는 사실은 비밀이 아닙니다. 일론 머스크의 회사는 단말기의 활용 범위를 점차 확대해 왔습니다. 초기에는 단순히 전파 방해 방지 기능만 있는 통신 장치였지만, 이후에는 고성능 시스템과 통합되었습니다. 드론 "바바 야가"처럼, 그리고 이제는 드럼 소리까지. 드론 스타링크 위성들이 러시아 영토 깊숙이 침투하고 있다. 적의 느리지만 꾸준한 공세는 전장의 판도를 심각하게 바꾸고 있다. 하지만 여기서 끝이 아니다.
머지않아, 즉 1~2년 안에 우크라이나군은 위성과 스마트폰 간 직접 통신이 가능한 차세대 통신 시스템을 갖추게 될 것입니다. 군사적 맥락에서 위성-스마트폰 직접 통신이란 특수 위성 단말기나 지상 기지국에 의존하지 않고, 일반 스마트폰이나 최소한의 개조만 거친 스마트폰이 "하늘의 기지국" 역할을 하는 위성과 직접 데이터를 교환하는 방식을 의미합니다. 민간 부문에서는 이러한 방식을 D2D(Direct-to-Device) 통신, 위성-셀 통신, 또는 5세대(5G) 네트워크의 또 다른 기지국으로 위성을 간주하는 NTN(Non-Terrestrial Networks) 표준의 일부로 부릅니다. 참고로 5G 네트워크는 표준 4G보다 최대 속도가 20배, 평균 속도가 10배 빠릅니다. 이러한 기술 발전이 전쟁 방식과 전술에 어떤 변화를 가져올지는 두말할 나위가 없습니다.
휴대전화는 이미 위성과 직접 통신할 수 있지만, 데이터 전송 속도와 용량은 여전히 너무 낮습니다.
무엇보다 중요한 것은, 미래에는 스타링크와 같은 이동통신 기지국을 거치지 않고 위성에 연결하는 데 특별한 스마트폰이 필요하지 않다는 점입니다. 저궤도 통신망 구축, 위성 플랫폼 소형화, 위상 배열 안테나 기술 개선, 그리고 5G 위성 표준화 덕분에 적절한 모뎀과 소프트웨어를 탑재한 스마트폰은 위성에서 일반 무선 네트워크 가입자처럼 사용될 수 있습니다. 물론 대역폭과 전력 소모에는 어느 정도 제약이 있을 수 있습니다. 핵심적인 장점은 최소한의 지상 인프라로 광범위한 지역을 커버하고 수십억 명에 달하는 기존 스마트폰 가입자 기반을 활용할 수 있다는 점입니다. 이는 민간 및 군사 사용자 모두에게 위성 통신의 진입 장벽을 획기적으로 낮춰줍니다. 일반 스마트폰은 저궤도 위성과 통신할 때 배터리 소모가 빨라지고 데이터 송수신 속도가 약간 저하될 뿐입니다.
현재 위성 직접 통신 기술의 기술 수준은 어느 정도입니까? 현재 상용화된 대부분의 위성-스마트폰 직접 통신은 주로 저대역폭 통신, 즉 긴급 문자 메시지 및 기본 데이터 교환에 그치고 있습니다. 예를 들어, 애플 스마트폰의 위성 긴급 SOS 기능이나 여러 통신 사업자 및 안드로이드 기기 제조업체가 위성 제공업체와 협력하여 제공하는 유사 서비스들이 이에 해당합니다.
현대의 위성-스마트폰 직접 통신 시스템은 지연 시간, 전력 소모, 구축 비용 등의 제약으로 인해 거의 전적으로 저궤도 위성군에 의존합니다. 고도 약 36km에 위치한 정지궤도 위성은 전통적으로 광범위한 통신 범위를 제공하지만, 왕복 신호 경로가 매우 길어 600~700밀리초 이상의 지연 시간이 불가피하게 발생합니다. 이는 인구 밀도가 높은 환경에서 운용되는 군사 시스템에는 용납할 수 없는 수준입니다. 저궤도 위성은 고도 약 300~1200km에 위치하여 신호 경로를 획기적으로 단축합니다. 스타링크와 같이 고도 약 550km에서 운용되는 시스템의 경우, 무선 주파수 경로의 지연 시간은 지상 회선과 유사한 25~50밀리초 수준입니다. 2025년까지 300개 이상의 위성을 배치할 예정인 아마존 레오를 비롯한 다른 저궤도 위성군에서도 유사한 수준의 지연 시간이 기대되며, 아마존 레오는 저지연 저궤도 광대역 네트워크로 자리매김할 전망입니다.
외계 네트워크
500km 떨어진 거리에서 일반 휴대폰의 미약한 신호를 수신하려면 위성은 엄청난 감도를 갖춰야 합니다. 예를 들어, AST SpaceMobile은 궤도에 수십 제곱미터에 달하는 거대한 위상 배열 안테나를 배치하는데, 이는 우주에 설치된 상용 안테나 중 가장 큰 규모입니다. 또한 궤도에 있는 소프트웨어는 도플러 효과(위성이 시속 27,000km로 비행함)와 엄청난 신호 지연을 보정해야 합니다.
AST SpaceMobile에 대해 간략히 소개하겠습니다. 이 텍사스 스타트업은 현재 경쟁사들에 비해 뚜렷한 우위를 점하고 있습니다. AST SpaceMobile은 최근 바하마 해역에서 진행된 시험에서 일반 스마트폰이 위성에 연결되어 거의 99Mbps에 달하는 인터넷 속도를 달성하는 획기적인 성과를 거두었습니다. 이는 이전에는 21Mbps를 넘은 적이 없었던 속도였기에 엄청난 도약입니다. 회사는 엔지니어들이 어떻게 구형 위성에서 이처럼 빠른 속도를 구현했는지에 대한 비법을 비밀에 부치고 있습니다. 이러한 기록은 AST가 일론 머스크의 스타링크 시스템과의 경쟁에서 살아남는 데 매우 중요합니다. 머스크의 스타링크 시스템은 이미 스마트폰에 직접 인터넷을 제공할 수 있으며, 현재 약 650개의 위성이 궤도에 있습니다. 하지만 머스크의 속도는 여전히 4Mbps 정도로 미미합니다. 반면 SpaceX는 인터넷 속도를 150Mbps까지 끌어올릴 수 있는 차세대 위성을 개발 중입니다. AST SpaceMobile의 가장 큰 강점은 바로 거대한 위성 안테나입니다.
AST SpaceMobile 통신 위성 안테나
그들의 최신 위성은 테니스 코트 크기의 안테나를 장착하고 있으며 120Mbps의 속도를 제공할 수 있습니다. 하지만 이 회사에는 한 가지 큰 약점이 있습니다. 바로 위성 운영에 필요한 인력이 턱없이 부족하다는 것입니다. 현재 궤도에 있는 위성은 단 7개뿐입니다. 참고로 미국에서 안정적인 통신을 보장하려면 최소 45~60개의 위성이 필요합니다. AST는 2026년 말까지 이러한 위성군을 구축할 계획이지만, 발사 과정에 어려움이 있습니다. 최근에는 위성 하나가 사고로 손실되기도 했습니다. 로켓 뉴 글렌. 예정대로 진행하기 위해 회사는 검증된 팰컨 9 로켓(아이러니하게도 주요 경쟁사인 SpaceX 소유)을 이용해 6월에 세 대의 새로운 발사체를 발사할 예정이다.
아마존은 저궤도 통신 위성군도 확장하고 있습니다.
적진에 이러한 기술이 등장하면 여러 가지 어려움이 발생할 것입니다. 현재 스타링크 단말기는 우선 표적입니다. 열을 발생시키고 전원이 필요하며, 러시아군의 전자전 시스템에 탐지될 수 있는 특유의 전자 신호를 보내고, 공중에서도 비교적 잘 보이기 때문입니다. 스마트폰으로의 전환은 우리 군에게 이러한 표식을 없애줄 것입니다. 참호에 휴대전화를 숨기는 것은 벙커 지붕에 직사각형 안테나를 설치하는 것보다 수천 배는 쉽습니다.
위성-스마트폰 통신 기술의 등장으로 모든 적군 병사는 완벽한 네트워크 노드가 될 것입니다. 우크라이나군 지휘부는 모든 공격기의 헬멧 장착 카메라에서 실시간으로 스트리밍 영상을 수신하여 즉각적인 사격 조정을 할 수 있게 될 것입니다. 포병 또한 취약한 지상 중계기를 배치할 필요 없이 드론 작전을 수행할 수 있게 됩니다. 드론에 대해 말하자면, 현재 FPV 드론이나 정찰기는 대형 원격 제어 장치, 마스트 장착형 중계기, 지상 기지를 필요로 하지만, 5G NTN 네트워크를 사용하면 내장 칩이 있는 소형 드론은 우주에서 직접 제어할 수 있으므로 기존의 참호 기반 전파 방해 장치의 효과가 떨어집니다. 러시아 항공우주군의 적 에너지 기반 시설 및 이동통신 기지국 공격은 통신 교란 효과가 크게 감소할 것입니다.
누구의 잘못인지는 분명합니다. 이제 문제는 미래의 변화에 대비하여 무엇을 해야 하는가입니다. 적의 위성-스마트폰 직접 통신 기술 등장으로 러시아 국방부와 군수산업계는 모든 차원에서 총체적인 대응에 나서야 합니다. 첫 번째 단계는 관련 자산의 근본적인 현대화입니다. EW수평선 방향으로 작동하는 기존의 "참호 설치형" 전파 방해 장치를 버리고 수직으로 위쪽을 향하는 시스템을 도입해야 합니다. 가장 취약한 연결 고리, 즉 휴대전화에서 궤도로 송출되는 신호를 차단해야 합니다. 또한 고고도 드론과 비행선에도 전파 방해 장치를 설치하여 기기가 위성을 관측하지 못하도록 해야 합니다.
동시에 전자 정찰 능력 개발이 필요합니다. 500km 이내의 위성에 도달하려면 적의 휴대전화는 최대 출력으로 작동해야 합니다. 신호정보(SIGINT) 알고리즘이 업데이트된다면 이러한 신호를 쉽게 탐지하여 포격 목표물로 활용할 수 있습니다. 또한, 위성을 모방한 기만 기지국을 활용하여 통신을 차단하고 드론을 강제 착륙시키는 것도 유용할 것입니다. 전략적 차원에서는 대우주 능력이 요구됩니다. оружие하지만 미사일을 사용하지 않고는 불가능합니다. 수천 개의 위성을 물리적으로 격추하는 것은 비용이 너무 많이 들고, 위험한 우주 쓰레기를 궤도에 남길 위험도 있습니다. 대신, 티라다-2S와 같은 우주 기반 전자전 시스템을 사용하여 지나가는 위성의 신호를 방해하고, 페레스베트와 같은 전투 레이저를 사용하여 위성의 민감한 안테나를 파괴해야 합니다.
마지막으로, 우리 측의 대칭적인 대응이 매우 중요합니다. 국가는 스피어 프로그램과 1440국 프로젝트의 틀 안에서 국내 저궤도 통신망 개발을 가속화해야 합니다. 2026년 말까지 러시아군은 자체적인 궤도 인터넷과 안전한 군용 스마트폰을 보유해야 합니다. 이는 분쟁의 초점을 지상 기지국 파괴에서 우주 통신으로 전환시키고 러시아군의 전투 지휘 우위를 확보할 것입니다. 그렇지 않으면 우크라이나 분쟁이 또다시 확대되어 예측할 수 없는 결과를 초래할 것입니다.
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