머스크가 선점한 우주 데이터센터 경쟁 본격화…한국, 기술 확보 시동 > 성남소식

머스크가 선점한 우주 데이터센터 경쟁 본격화…한국, 기술 확보 시동

인공지능(AI) 산업이 급속히 확장되면서 데이터센터의 전력 소비와 냉각, 부지 확보 문제가 글로벌 산업의 새로운 병목 요인으로 부상하고 있다. 이러한 한계를 근본적으로 해결하기 위한 대안으로 ‘우주 데이터센터’가 주목받는 가운데, 미국 빅테크 기업들이 선제적으로 시장을 선점하려는 움직임을 보이고 있고 한국 역시 기술 확보를 위한 논의에 본격 착수했다.

13일 국회에서 열린 우주 데이터센터 관련 토론회에서 박순영 우주항공청 재사용발사체프로그램장은 핵심 기술 연구에 착수하겠다는 계획을 밝혔다. 이번 토론회는 이주희 더불어민주당 의원실과 우주항공청이 공동 주최했으며, 우주 기반 데이터 인프라 구축 전략과 기술적 과제를 집중적으로 다뤘다.

우주 공간이 차세대 데이터센터 후보지로 거론되는 배경에는 급증하는 전력 수요가 있다. 생성형 AI 확산으로 데이터 처리량이 폭증하면서 서버 운영에 필요한 전력 사용량이 빠르게 증가하고 있다. 

예를 들어 챗GPT에 질문 하나를 처리하는 데 평균 0.24와트시(Wh)의 전력이 사용되는 것으로 추산되며, 하루 25억 건에 달하는 질문이 접수될 경우 단일 서비스만으로도 상당한 전력을 소비하게 된다. 이를 환산하면 챗GPT 하나의 전력 사용량이 미국 전체 소비전력의 약 0.4%에 해당한다는 분석도 제시됐다.

국제에너지기구(IEA)는 2030년 전 세계 데이터센터의 연간 전력 소비량이 945테라와트시(TWh)에 이를 것으로 전망했다. 이는 설비용량 1기가와트(GW)급 원전 약 120기에서 생산되는 전력과 맞먹는 규모이며, 태양광 패널 250만 장을 추가 설치해야 충당 가능한 수준이다. 현실적으로 지상에서 이 정도의 전력을 안정적으로 확보하는 것은 기술적·입지적 제약이 크다는 지적이 나온다.

우주에서는 이러한 제약이 상당 부분 완화될 수 있다는 점이 주목된다. 태양광을 대기 손실 없이 직접 활용할 수 있고, 평균 온도가 영하 270도에 이르는 환경 특성상 서버 냉각 문제를 자연적으로 해결할 수 있다. 또한 토지 확보 문제에서 자유롭다는 점도 장점으로 꼽힌다.

이 분야를 가장 적극적으로 선도하고 있는 인물은 일론 머스크다. 머스크는 최근 스페이스엑스와 xAI의 결합을 발표하며 우주 기반 AI 데이터센터 구축 계획을 공개했다. 그는 향후 2~3년 내 AI 연산이 이뤄지는 가장 저렴한 장소가 우주가 될 것이라는 전망도 내놓았다. 

스페이스엑스의 발사체, 스타링크의 저궤도 통신망, 테슬라 및 xAI의 연산 인프라가 하나의 공급망으로 연결될 수 있다는 점에서 수직계열화 전략이 가능하다는 분석이 뒤따른다.

반면 한국은 발사체 기술과 비용 측면에서 아직 격차가 존재한다. 스페이스엑스는 킬로그램당 약 2000달러 수준의 발사 단가를 확보한 반면, 한국은 재사용 발사체 기술이 아직 상용화되지 않아 발사 비용이 10배 이상 높다는 평가다. 

박 프로그램장은 우주 데이터센터의 경제성을 확보하려면 발사 단가를 킬로그램당 100~200달러 수준까지 낮춰야 한다고 설명했다. 이를 위해 차세대발사체 기술 확보와 전략적 선택이 중요하다고 강조했다.

기술적 과제도 적지 않다. 태양광 패널의 효율 향상, 방사선에 견딜 수 있는 반도체 개발, 고속 우주통신 기술 확보, 대형 구조물의 궤도 조립 기술 등 복합적인 난관이 존재한다. 다만 전문가들은 한국이 이미 일정 수준의 기반을 갖추고 있다고 평가한다.

임재혁 경희대 기계공학부 교수는 누리호 발사 과정에서 국내 반도체 기술이 검증됐고, 다목적실용위성 발사 경험도 축적돼 있다고 설명했다. 함선정 텔레픽스 상무는 자체 큐브위성 소프트웨어의 무선 업데이트 성공 사례를 언급하며, 한국이 특정 분야에서 이미 경쟁력을 확보하고 있다고 분석했다. 이는 글로벌 공급망 내에서 틈새 영역을 공략할 가능성을 시사한다.

정치권 역시 전략적 접근의 필요성을 강조하고 있다. 이주희 의원은 우주 기반 데이터 인프라를 국가 생존 전략의 핵심으로 규정하며, 연구개발과 정책 논의를 본격화해야 한다고 밝혔다.

AI 산업이 국가 경쟁력을 좌우하는 핵심 축으로 자리 잡은 가운데, 데이터 인프라를 어디에 어떻게 구축할 것인지가 새로운 전략적 과제로 떠오르고 있다. 

우주 데이터센터는 아직 초기 단계의 개념이지만, 전력과 냉각, 부지 문제를 동시에 해결할 수 있는 잠재적 대안으로 평가받고 있다. 기술 격차를 좁히고 공급망 내 강점을 선점할 수 있을지가 향후 한국의 우주 산업 전략을 가르는 주요 변수로 작용할 전망이다.