달까지 연결한 AWS 클라우드…AWS, NASA와 우주 데이터 처리 혁신

[경제일보] 달 탐사가 클라우드 경쟁 무대로 확대되고 있다. 발사체와 위성 개발을 넘어 대용량 데이터를 실시간으로 처리하고 전 세계에 전송하는 클라우드 인프라가 우주 산업의 핵심 기반으로 떠오르는 가운데, 아마존웹서비스(AWS)가 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 임무 '아르테미스 II'에서 우주 데이터 전송과 글로벌 스트리밍을 지원하며 우주 클라우드 시장 공략에 속도를 내고 있다.

9일 AWS는 NASA의 유인 달 탐사 임무 '아르테미스 II'에서 광통신 시스템을 통해 전송된 4K 영상을 AWS 글로벌 네트워크와 클라우드 기반 미디어 서비스를 활용해 전 세계 시청자에게 전달했다고 밝혔다. AWS는 이번 사례가 클라우드가 단순 데이터 저장과 서비스 운영을 넘어 우주 통신과 데이터 처리, 미디어 전송을 담당하는 핵심 인프라로 활용된 사례라는 점에서 의미가 크다고 설명했다.

아르테미스 II는 지난 4월 발사된 NASA의 유인 달 탐사 임무로, 지난 1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 인간을 태운 달 탐사 프로젝트다. NASA의 공식 스트리밍 플랫폼인 NASA+와 유튜브, 프라임 비디오 등을 통해 약 2500만명이 발사 장면을 실시간으로 시청했으며, 우주비행사들이 달을 선회하며 촬영한 4K 영상도 사상 처음으로 레이저 기반 광통신을 통해 지구로 전송됐다.

이번 임무는 우주 산업의 경쟁력이 발사체와 탐사선 개발뿐 아니라 데이터를 얼마나 빠르고 안정적으로 처리하고 전달할 수 있는지로 확대되고 있음을 보여준 것으로 평가된다. 글로벌 우주 개발이 달 기지 구축과 심우주 탐사 단계로 진입하면서 클라우드와 네트워크, 데이터 처리 기술이 새로운 핵심 경쟁력으로 부상한 것이다.

AWS는 이번 임무에서 비행 경로 시뮬레이션과 데이터 처리도 지원했다. NASA 존슨우주센터의 오리온 비행과학팀은 정상·비정상 상황을 포함한 수만 건의 비행 시뮬레이션을 수행하며 발사 일정마다 2~5TB 규모의 데이터를 생성했다. 해당 작업은 정부 전용 클라우드인 'AWS 거브클라우드'에서 수행됐으며, 발사 이후 초기 48시간 동안에는 변화하는 비행 상황에 맞춰 경로를 거의 실시간으로 재계산하고 최적화했다.

특히 기존 온프레미스 환경의 한계를 넘어 필요할 때마다 수백 개의 인텔 기반 클라우드 인스턴스를 즉시 추가 확보해 대규모 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 부즈 앨런 해밀턴이 구축한 클라우드 버스팅 기술도 활용됐다. AWS는 우주 임무 수행 과정에서 필요한 컴퓨팅 자원을 탄력적으로 확장함으로써 운영 효율성과 안정성을 높였다고 설명했다.

우주와 지구를 연결하는 데이터 전송에도 AWS 글로벌 네트워크가 활용됐다. 아르테미스 II에는 NASA가 20여 년간 개발한 레이저 기반 광통신 시스템 '오리온 아르테미스 II 광통신 시스템(O2O)'이 탑재됐다. 최대 260Mbps 속도로 데이터를 전송할 수 있는 해당 시스템은 달 인근에서 촬영한 고화질 영상을 실시간으로 지구에 전달할 수 있도록 설계됐다.
호주 캔버라 인근 마운트 스트롬로 천문대는 남반구에서 오리온 우주선의 레이저 신호를 수신하는 핵심 지상국 역할을 수행했다. AWS는 이곳과 미국 뉴멕시코주 화이트 샌즈 복합단지를 글로벌 백본 네트워크로 연결해 약 1만5000㎞ 구간을 수 밀리초 수준의 지연으로 연결했다. 이를 통해 수신된 영상은 NASA 임무 운영 시스템으로 전달돼 처리와 분석이 이뤄졌다.

영상 송출 역시 클라우드 기반으로 운영됐다. NASA 공식 스트리밍 서비스인 'NASA+'는 'AWS 엘리멘탈' 서비스를 기반으로 운영되며, 인코딩과 글로벌 콘텐츠 전송을 담당했다. 이를 통해 영상은 유튜브와 프라임 비디오 등 다양한 플랫폼으로 안정적으로 배포됐고, 전 세계 시청자들은 TV와 모바일 기기에서 실시간으로 달 탐사 장면을 시청할 수 있었던 것으로 알려졌다.

이번 사례를 시작으로 달 기지와 심우주 탐사가 본격화될수록 탐사선과 위성, 로버 등에서 생성되는 대용량 데이터를 실시간으로 처리하고 AI 기반 분석과 글로벌 공유를 지원하는 클라우드 인프라의 중요성이 더욱 커질 것으로 전망된다. 우주 산업의 경쟁 축이 발사체와 탐사 장비에서 데이터와 네트워크, 클라우드 플랫폼으로 확대되고 있는 것으로 평가된다.

NASA는 이번 아르테미스 II를 통해 향후 유인 달 착륙 임무인 아르테미스 IV의 스트리밍 체계도 검증했다. NASA는 차기 임무에서 약 2억5000만명의 시청자가 생중계를 시청할 것으로 예상하고 있으며, 이에 맞춰 대규모 데이터 처리와 글로벌 콘텐츠 전송 체계를 지속 고도화할 계획이다.

AWS 관계자는 "이번 아르테미스 II 임무는 50여년 만에 인류가 다시 달을 선회한 첫 사례"라며 "약 25만 마일(약 40만km)에 이르는 구간을 연결하는 종단 간(end-to-end) 전송 체계를 통해 구현됐으며, 지구에서 가장 멀리 비행한 우주비행사들과 전 세계 시청자를 연결했다"고 말했다.