궤도에서 지구로: 애더플럭스가 레이저에 실어 보내는 우주 태양광

궤도 위 AI 데이터센터 경쟁이 뜨거워지면서, 정작 그 반대 방향의 질문이 조용히 떠오르고 있다. 위성이 태양광으로 전기를 만든다면, 그 전기를 지구로 직접 쏘아 보낼 수는 없을까. 로빈후드 공동창업자 바이주 바트가 세운 애더플럭스(Aetherflux)는 2025년 12월 ‘갤럭틱 브레인(Galactic Brain)’ 프로젝트를 발표하며 이 질문에 근적외선 레이저라는 답을 내놨다. 우주기반태양광발전(SBSP, Space-Based Solar Power)은 수십 년간 거대한 마이크로파 안테나라는 벽에 막혀 있었다. 레이저는 그 벽을 넘을 수 있을까.

SBSP의 오랜 난제, 거대 안테나 대신 레이저

전통적인 SBSP 개념은 궤도의 대형 태양전지판에서 전기를 마이크로파로 변환해 지상으로 쏘는 방식이다. 문제는 마이크로파의 파장이 길어 빔이 넓게 퍼진다는 데 있다 — 이를 좁히려면 송신 안테나와 지상 수신 정류안테나(렉테나) 모두 수백 미터에서 수 킬로미터급 규모가 필요하다. 이 때문에 SBSP는 이론적으로는 매력적이지만 실증 단계로 좀처럼 넘어가지 못했다. 애더플럭스는 마이크로파 대신 근적외선(near-infrared) 레이저를 택했다. 레이저는 파장이 훨씬 짧아 빔 발산각이 좁고, 그만큼 지상 수신 장치를 수 미터급 광전지 어레이로 압축할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

궤도 컴퓨팅과 결합한 이중 임무

애더플럭스의 계획이 흥미로운 지점은 이 레이저 송전 기술을 궤도 데이터센터와 한 몸으로 설계했다는 것이다. 위성이 태양광으로 전기를 만들어 일부는 탑재된 AI 연산 하드웨어를 돌리는 데 쓰고, 나머지는 레이저로 지상 수신소에 직접 전송한다. 위성 1기당 최대 1kW급 송전을 목표로 하며, 2026년 궤도 실증위성을 통해 端대端 시스템을 시험한 뒤 2027년 1분기 상업용 궤도 데이터센터 위성 배치를 목표로 하고 있다. 이는 스페이스X의 스타마인드 AI1이나 여러 궤도 컴퓨팅 스타트업이 몰려드는 흐름과 궤를 같이하지만, ‘연산’과 ‘송전’을 동시에 노린다는 점에서 차별화된 접근이다.

이 비교표가 보여주는 시사점은, 레이저 방식이 지상 인프라 부담을 줄이는 대신 그 부담을 위성의 자세제어·추적 정밀도로 떠넘긴다는 점이다. 안테나를 작게 만들 수 있다는 장점은 그만큼 빔을 한 치의 오차 없이 겨냥해야 한다는 새로운 공학적 짐과 맞바꾼 결과다.

전력·에너지 관점

Point. 애더플럭스의 진짜 도전 과제는 발전량이 아니라 레이저 빔을 지상 수신기에 정확히 맞추는 정밀 조준의 병목이다.

Reason. 레이저는 마이크로파보다 빔이 좁기 때문에 같은 전력을 보내려면 위성의 지향 정확도가 훨씬 엄격해야 한다. 궤도 위 위성이 초당 수 km를 이동하며 지상의 특정 지점을 계속 겨냥해야 하고, 이 추적이 흔들리면 수신 전력이 급격히 떨어진다. 게다가 근적외선 레이저는 구름과 대기 산란에 마이크로파보다 취약해, 기상 조건에 따라 가용성이 흔들릴 수 있다는 것이 이 방식의 태생적 제약이다.

Example. 가정: 위성 1기가 1kW를 송전한다고 하자(BC: 회사가 공개한 목표치이며 실측 검증 데이터는 아니다). 상업 규모의 지속적 전력 공급을 원한다면 수십~수백 기의 위성 편대가 필요하고, 각 위성이 지상 수신소 상공을 통과하는 짧은 시간(통상 저궤도 기준 수 분)마다 빔 핸드오프가 이뤄져야 한다는 계산이 나온다. 이는 개별 위성의 전력 생산 능력보다 편대 전체의 궤도 배치와 조준 제어 시스템이 실질적 전력 공급량을 좌우한다는 뜻이다.

Point (재확인). 다만 2026년 궤도 실증은 端대端 기술 검증 단계일 뿐, 2027년 1분기 상업화 목표까지는 지상 기상 조건과 궤도 실환경에서의 반복 검증이라는 큰 간극이 남아 있다. 지상 레이저 실험과 실제 우주-지상 간 대기 전 구간 통과 성능 사이의 괴리는 아직 검증되지 않았다.