성층권에서 인터넷을 쏜다, 22억 명의 연결 격차 해법 될까

전 세계 22억 명이 여전히 제한적이거나 아예 인터넷에 접속할 수 없다. 대부분 외딴 지역에 살고 있기 때문이다. 하지만 올해, 성층권 비행선과 무인항공기를 활용한 새로운 인터넷 전송 기술이 이 숫자를 크게 줄일 수도 있다.

현재 1만 개에 가까운 스타링크 위성과 650개의 원웹 위성이 궤도에 있지만, 지구 곳곳의 광활한 지역에서는 여전히 안정적인 인터넷 연결이 보장되지 않는다.

구글 룬의 실패와 새로운 도전자들

연결 격차를 메우려는 가장 유명한 시도는 구글 X의 룬 프로젝트였다. 2011년 시작된 이 프로젝트는 지구 상공 특정 지점에 배치된 고고도 풍선을 통해 인터넷을 제공하려 했다. 하지만 말 그대로 역풍을 맞았다. 룬 풍선들이 계속 표류해서 새로운 풍선을 끊임없이 띄워야 했고, 경제적으로 실현 불가능했다.

구글이 2021년 룬 프로젝트를 중단했지만, 다른 형태의 고고도 플랫폼 스테이션(HAPS) 연구는 계속됐다. 이제 여러 기업들이 조종 가능한 비행선과 고정익 무인기라는 다른 설계로 룬의 문제를 해결했다고 주장하며, 올해부터 일본과 인도네시아 상공에서 실증 테스트를 시작할 예정이다.

규제 당국도 HAPS를 진지하게 검토하고 있다. 지난 12월 중순 미국 연방항공청은 대량의 HAPS를 미국 영공에 통합하는 방안을 담은 50페이지 분량의 문서를 발표했다. 미국 인구조사국의 2024년 데이터에 따르면, 약 800만 가구(인구의 4.5%)가 여전히 완전히 오프라인 상태다.

성층권에서 스마트폰으로 직접 연결

고도 20킬로미터 이상의 희박한 공기 중에 떠 있는 HAPS는 독특한 관점에서 낮은 지연시간과 고속 연결성을 스마트폰 사용자에게 직접 전송할 수 있다. 광케이블을 깔거나 지상 기지국을 건설하기에는 너무 외지고 인구 밀도가 낮은 곳에서 말이다.

"이동통신사들은 서비스 제공 의무가 있지만, 이런 외딴 지역을 커버하느니 벌금을 내는 쪽을 선호하는 경우가 많습니다." 유럽 항공우주 제조업체 에어버스의 스핀오프인 알토 HAPS의 피에르 앙투안 오부르 최고기술책임자는 말한다. "HAPS를 통해 우리는 이런 원격 연결 사업을 수익성 있게 만듭니다."

알토 HAPS는 날개폭 25미터의 태양광 무인기 제피르를 개발했다. 지난 4월 제피르는 67일 연속 비행으로 HAPS 기록을 경신했다. 2026년 초, 제피르는 일본 남부 상공에서 시험 운항을 실시해 일본의 가장 작고 연결이 취약한 유인도서 주민들에게 연결성을 제공할 예정이다.

일본은 독특한 지리적 특성 때문에 HAPS의 완벽한 시험장이다. 약 430개의 유인도서 중 많은 곳이 외지고 산악지대이며 인구가 희박해 지상 기지국으로 연결하기에는 비용이 너무 많이 든다.

스타링크의 한계, HAPS의 기회

현재 위성 인터넷은 개발도상국 사람들에게 너무 비싸다고 분석가들은 지적한다. 예를 들어 스타링크 구독료는 아프리카에서 월 10달러부터 시작하지만, 이 지역 수백만 명이 하루 2달러로 생활하고 있다.

사이 창립자 겸 CEO 미켈 프란센은 자신의 회사가 룬이 실패한 이유를 해결했다고 말한다. "구글의 룬은 획기적이었지만 풍선 형태를 사용했고, 고급 알고리즘에도 불구하고 바람에 의존해야 했습니다. 이는 목표 지역 위에 머물기 위해 많은 풍선이 필요했고, 경제적으로 실현 불가능했죠."

그는 사이의 비행선이 "바람을 향해 방향을 잡고" 위치를 더 효과적으로 유지할 수 있다고 덧붙였다.

위성 인터넷의 또 다른 문제는 대역폭 희석이다. 한 지역의 사용자 수가 늘어나면 대역폭이 줄어든다. 우크라이나 국방 기술자들은 드론과 지상 로봇이 많이 사용될 때 전선에서 스타링크 대역폭이 최대 220Mbps에서 고작 10Mbps로 떨어진다고 보고했다.

프란센에 따르면, 사용자 수가 평방킬로미터당 1명을 초과하면 스타링크의 성능은 최적화되지 않는다. 이는 상대적으로 고립된 섬 공동체에서도 발생할 수 있다. 작은 지역에 수백, 수천 명의 주민이 살 수 있기 때문이다.

새로운 경쟁자들의 야심찬 계획

런던에 본사를 둔 월드 모바일은 수소 동력 고고도 무인기가 위성 메가 컨스텔레이션과 직접 경쟁할 수 있다고 생각한다. 이 회사는 작년 HAPS 개발업체 스트래토스페릭 플랫폼스를 인수했다. 올해는 초당 200메가비트의 대역폭을 제공할 수 있는 혁신적인 위상 배열 안테나를 비행 테스트할 계획이다.

월드 모바일의 HAPS 부문 CEO 리처드 디킨은 9대의 스트래토마스트만으로 스코틀랜드 550만 주민에게 연간 4천만 파운드(5천400만 달러) 비용으로 고속 인터넷을 공급할 수 있다고 말한다. 이는 월 1인당 약 60펜스(80센트)에 해당한다. 영국에서 스타링크 구독료는 월 75파운드(100달러)다.

여전한 의구심과 미래 전망

분석가들은 여전히 신중한 입장이다. HAPS 시장 규모를 2033년까지 19억 달러로 전망하는 반면, 위성 인터넷 산업은 2030년까지 334억 달러 규모가 될 것으로 예상된다.

HAPS를 이용한 원격지 인터넷 제공은 1990년대부터 저궤도 메가 컨스텔레이션 개념만큼 오래 연구됐다. 하지만 비용 효율적으로 보였던 성층권 기술은 우주 발사 비용 하락과 스페이스X의 야심찬 투자 덕분에 우주 함대에 밀렸다.

구글만이 HAPS 아이디어를 탐구한 것은 아니다. 페이스북도 아퀼라라는 프로젝트를 진행했지만 기술적 어려움으로 중단됐다. 현재 HAPS 제조업체들이 전임자들을 죽인 문제들을 해결했다고 주장하지만, 분석가 달라스 카사보스키는 이들이 이제 확고히 자리잡은 인터넷 전송 메가 컨스텔레이션을 따라잡는 다른 게임을 하고 있다고 경고한다.