2013.10.24

초고속 우주 레이저 통신 시대 열린다 … 나사, 첫 테스트서 622Mbps 기록 ‘기대 이상’

Sharon Gaudin | Computerworld
나사가 미래 우주 인터넷망을 겨냥한 첫 테스트에서 기대 이상의 결과가 나왔다. 나사의 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Center) 달 레이저 통신 미션(Lunar Laser Communications Mission) 책임자 돈 콘웰은 “잘 작동하리라고 기대하긴 했지만, 모든 테스트가 애초 기대치보다 더 잘 나왔다”며 “우주 인터넷 시스템이 오류 없이 잘 실행하고 있다”고 말했다. 이어 “이번 실험은 레이저 통신의 가능성을 확인하는 것으로 앞으로 지연 내성 네트워킹과 함께 사용할 수 있을 것”이라며 “새로운 우주 인터넷의 시작이 될 것”이라고 말했다.

나사의 달 탐사선인 LADEE(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer)는 지난 한 달여간 고속 레이저 통신 시스템을 시험했다. 만약 이 시스템이 계획대로 작동하면, 현재 위성 통신이나 우주 공간에서 로봇과 인간 탐사원들 간의 통신에 사용되는 라디오 통신을 대체할 수 있게 된다. 레이저를 이용하면 화성 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)나 달 궤도위성과 유사한 로봇이 지구 궤도, 달 표면, 소행성 어디에 있든 더 용량이 큰 데이터를 주고받을 수 있다.



우주 탐사에서 데이터는 매우 중요하다. 탐사 로봇과 우주비행사들은 먼 행성과 소행성의 계측 수치를 측정하고 사진과 영상을 촬영하는 임무를 맡고 있다. 하지만 데이터가 병목현상에 걸려 지구의 과학자들에게 정보를 전달하지 못하면, 이 모든 임무가 실패로 돌아간다. 레이저 통신이 제공할 새롭고 더 강력한 데이터 통신망은 지구로부터 멀리 떨어진 곳으로 탐사가 확대될수록 더 중요해질 것이다.

LADEE가 지난 10월 17일 첫 레이저 테스트를 실시했고, 그 이후로 3차례 더 테스트가 진행했다. 그때마다 통신 연결은 완벽하게 작동했다. 지구상 기지국 세 곳에서 성인 남성 크기의 달 궤도 우주선에 레이저를 쏘아 20Mbps(2.5MB/s)의 속도로 데이터를 전송했다. 우주선에서 지구 기지국으로 연결할 때는 622Mbps(77.8MB/s)까지 속도가 나왔다. 기존의 달 궤도 통신보다 여섯 배나 빠른 속도다.

나사는 이 레이저 통신이 부피와 무게 측면에서 기존 장비의 절반에 불과하고 전력 소모량은 1/4로 줄었지만, 속도는 최대 6배까지 빨라졌다며 우주선 발사에서 무게와 부피, 전력 소모량의 중요성을 고려하면 매우 중요한 의미가 있다고 설명했다. 콘웰은 이 장비는 많은 것들을 가능케 할 것이라고 기대했다. 그는 “무게와 부피가 절반밖에 되지 않아 우주선에 또 다른 장비를 싣고 가거나 궤도 상에서 활동 시간을 높여줄 추가 연료를 채울 수 있다”며 “무엇보다 가장 큰 혜택은 더 많은 데이터를 보낼 수 있다는 것”이라고 말했다.

나사는 이번 테스트에서 고해상도 HD 비디오를 우주선으로 전송했다가 다시 지구로 재전송시키는 실험에도 성공했다. 콘웰은 “이 장비를 이용하면 화상회의가 가능하다”며 “달이나 소행성에 대한 유인 탐사가 시작되면 이를 통해 진료를 받거나 장비 수리 시 HD 비디오 화질로 도움을 받을 수 있다”고 말했다.

또한, 레이저 통신을 이용하면 화성의 탐사 로봇으로부터 고해상도 동영상을 전송받을 수 있다. 화성은 지구와 달 사이 거리보다 1,000배나 멀리 떨어져 있지만, 거리가 멀다고 레이저 통신이 작동하지 않는다는 증거는 발견되지 않았다. 콘웰은 “기존의 라디오 통신은 이제 한계에 도달해 화성과의 라디오 통신의 경우 지구와 가장 가까울 때 6Mbps(0.75MB/s) 수준이고 일반적으로는 이 정도도 안 되는 수준”이라며 “레이저 통신을 이용하면 250Mbps(31.3MB/s) 속도로 전송할 수 있다”고 말했다.

나사는 2017년부터 우주 레이저 통신을 본격적으로 시연할 예정이다. 지구 궤도 상에서 3~5년에 걸쳐 테스트를 진행한 후 확대 여부를 결정하게 된다.

한편 지난 9월 초 발사된 LADEE의 주 임무는 달과 달의 대기를 연구하는 것이다. 달 대기의 화학적 구성요소에 대한 데이터를 수집하고 그 요소의 다양성을 측정하는 것은 물론 달 대기의 먼지 입자들도 수집하게 된다. 과학자들은 이러한 정보가 수성, 소행성, 그리고 다른 행성 주위를 도는 위성들을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. editor@idg.co.kr


2013.10.24

초고속 우주 레이저 통신 시대 열린다 … 나사, 첫 테스트서 622Mbps 기록 ‘기대 이상’

Sharon Gaudin | Computerworld
나사가 미래 우주 인터넷망을 겨냥한 첫 테스트에서 기대 이상의 결과가 나왔다. 나사의 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Center) 달 레이저 통신 미션(Lunar Laser Communications Mission) 책임자 돈 콘웰은 “잘 작동하리라고 기대하긴 했지만, 모든 테스트가 애초 기대치보다 더 잘 나왔다”며 “우주 인터넷 시스템이 오류 없이 잘 실행하고 있다”고 말했다. 이어 “이번 실험은 레이저 통신의 가능성을 확인하는 것으로 앞으로 지연 내성 네트워킹과 함께 사용할 수 있을 것”이라며 “새로운 우주 인터넷의 시작이 될 것”이라고 말했다.

나사의 달 탐사선인 LADEE(Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer)는 지난 한 달여간 고속 레이저 통신 시스템을 시험했다. 만약 이 시스템이 계획대로 작동하면, 현재 위성 통신이나 우주 공간에서 로봇과 인간 탐사원들 간의 통신에 사용되는 라디오 통신을 대체할 수 있게 된다. 레이저를 이용하면 화성 탐사로봇 큐리오시티(Curiosity)나 달 궤도위성과 유사한 로봇이 지구 궤도, 달 표면, 소행성 어디에 있든 더 용량이 큰 데이터를 주고받을 수 있다.



우주 탐사에서 데이터는 매우 중요하다. 탐사 로봇과 우주비행사들은 먼 행성과 소행성의 계측 수치를 측정하고 사진과 영상을 촬영하는 임무를 맡고 있다. 하지만 데이터가 병목현상에 걸려 지구의 과학자들에게 정보를 전달하지 못하면, 이 모든 임무가 실패로 돌아간다. 레이저 통신이 제공할 새롭고 더 강력한 데이터 통신망은 지구로부터 멀리 떨어진 곳으로 탐사가 확대될수록 더 중요해질 것이다.

LADEE가 지난 10월 17일 첫 레이저 테스트를 실시했고, 그 이후로 3차례 더 테스트가 진행했다. 그때마다 통신 연결은 완벽하게 작동했다. 지구상 기지국 세 곳에서 성인 남성 크기의 달 궤도 우주선에 레이저를 쏘아 20Mbps(2.5MB/s)의 속도로 데이터를 전송했다. 우주선에서 지구 기지국으로 연결할 때는 622Mbps(77.8MB/s)까지 속도가 나왔다. 기존의 달 궤도 통신보다 여섯 배나 빠른 속도다.

나사는 이 레이저 통신이 부피와 무게 측면에서 기존 장비의 절반에 불과하고 전력 소모량은 1/4로 줄었지만, 속도는 최대 6배까지 빨라졌다며 우주선 발사에서 무게와 부피, 전력 소모량의 중요성을 고려하면 매우 중요한 의미가 있다고 설명했다. 콘웰은 이 장비는 많은 것들을 가능케 할 것이라고 기대했다. 그는 “무게와 부피가 절반밖에 되지 않아 우주선에 또 다른 장비를 싣고 가거나 궤도 상에서 활동 시간을 높여줄 추가 연료를 채울 수 있다”며 “무엇보다 가장 큰 혜택은 더 많은 데이터를 보낼 수 있다는 것”이라고 말했다.

나사는 이번 테스트에서 고해상도 HD 비디오를 우주선으로 전송했다가 다시 지구로 재전송시키는 실험에도 성공했다. 콘웰은 “이 장비를 이용하면 화상회의가 가능하다”며 “달이나 소행성에 대한 유인 탐사가 시작되면 이를 통해 진료를 받거나 장비 수리 시 HD 비디오 화질로 도움을 받을 수 있다”고 말했다.

또한, 레이저 통신을 이용하면 화성의 탐사 로봇으로부터 고해상도 동영상을 전송받을 수 있다. 화성은 지구와 달 사이 거리보다 1,000배나 멀리 떨어져 있지만, 거리가 멀다고 레이저 통신이 작동하지 않는다는 증거는 발견되지 않았다. 콘웰은 “기존의 라디오 통신은 이제 한계에 도달해 화성과의 라디오 통신의 경우 지구와 가장 가까울 때 6Mbps(0.75MB/s) 수준이고 일반적으로는 이 정도도 안 되는 수준”이라며 “레이저 통신을 이용하면 250Mbps(31.3MB/s) 속도로 전송할 수 있다”고 말했다.

나사는 2017년부터 우주 레이저 통신을 본격적으로 시연할 예정이다. 지구 궤도 상에서 3~5년에 걸쳐 테스트를 진행한 후 확대 여부를 결정하게 된다.

한편 지난 9월 초 발사된 LADEE의 주 임무는 달과 달의 대기를 연구하는 것이다. 달 대기의 화학적 구성요소에 대한 데이터를 수집하고 그 요소의 다양성을 측정하는 것은 물론 달 대기의 먼지 입자들도 수집하게 된다. 과학자들은 이러한 정보가 수성, 소행성, 그리고 다른 행성 주위를 도는 위성들을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. editor@idg.co.kr


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