자세하게 들어가기 전에 배경 설명을 하자면, 아웃터넷 웹사이트에는 사용 가능한 위성을 빠르게 개발하기 위해 오픈소스 위성인 10cm 정사각형의 CubeSat의 디자인을 차용할 계획이라고 언급하고 있습니다. 프로젝트의 풀뿌리 성격 때문에 위성을 가능한 한 지구에 가까운 낮은 궤도에 올려놓을 것이라고 생각합니다. 가장 낮은 안정 궤도는 160km이며, 더 이상 낮아지면 위성이 곧 추락할 수 있습니다. 또한 오해하기 쉬운 부분도 있습니다. 아웃터넷의 주요 목적은 인터넷 접속이 아니라 기존 와이파이 기기를 이용해 단방향 정보 방송을 수신하는 것이라는 지적도 있습니다.
IDEO의 이론을 적용하면, 어떤 혁신적인 프로젝트도 이 세 가지 요소 없이는 성공할 수 없습니다.
기술적 실현 가능성(기술적 타당성)
경제적 지속 가능성(재정적 타당성)
시장 수요 충족(시장 수요)
이를 자세히 분석해 보면, 아웃터넷 프로젝트는 이 세 가지 측면에서 성공해야 할 것입니다. 너무 많은 어려움을 극복해야 합니다.
첫째, 기술적 실현 가능성에 대해 이야기해 보겠습니다.
탈락: 전송 거리가 길기 때문에 휴대폰은 위성 신호를 전혀 수신할 수 없습니다. 양관성 님이 언급한 내용인데, 어떻게 알았는지는 명확하지 않습니다. 저는 여기서 전자파를 흡수할 공기가 없는 이상적인 상황에서 이 위성에 직경 1m(24dBi 이득)의 거대한 포물선 안테나를 마술처럼 접을 수 있는 방법이 있다고 가정하고, 100MW(20DBM)의 최대 전력으로 전송하는 WiFi 위성 송신기가 지상까지 160km의 긴 여정 후에 신호를 -65430으로 감쇠시킨다고 가정해 보았습니다. 휴대폰과 노트북의 안테나 이득이 한심할 정도로 작기 때문에 휴대폰 WiFi 칩은 약 -100dBm의 신호 강도만 볼 수 있으며, 이는 휴대폰이 데이터를 전혀 제대로 수신할 수 없는 상황입니다(대부분의 휴대폰은 최소 -80dBm이 되어야 간신히 작동합니다). -이 모든 것은 공기 손실, 최단 경로가 아닌 경로의 전파, 건물과 나무의 음영, 다중 경로 효과 등을 고려하여 이상적인 조건에서 계산된 것입니다.
위성 전력 소비: 위성의 전원 공급 장치로는 링크 손실을 보상하기 위해 전송 전력을 늘리기에 충분하지 않습니다. 프로젝트의 스케치 성격과 크기 제약으로 인해 위성에 핵연료 전지와 같은 첨단 동력원을 탑재하는 것은 불가능하며, 태양 전지판으로 작동해야 합니다. 현재 우주에서 가장 성공적인 패널은 정사각형 위성의 면적에 해당하는 300W/평방미터의 전력만 생산할 수 있습니다. 한쪽 면이 항상 태양을 향하고 있다고 가정하면 컨트롤러, 메모리, WiFi 회로에 겨우 필요한 3W의 전력만 생산할 수 있는 한심한 전력량입니다. 그리고 단순히 전기 패널의 전력을 늘리는 것은 불가능합니다. 한 걸음 물러서서 위성이 1평방미터의 태양 전지판을 마술처럼 접어서(거의 트랜스포머로 바꾼다고 해도!) 300W의 전력을 효과적으로 생산할 수 있습니다. 이상적으로는 지구상의 야외 휴대전화가 간신히 작동할 수 있을 정도의 전력만 확보할 수 있을 것입니다. WiFi 증폭기의 효율성, 인공위성에 필요한 복잡한 자세 제어 회로, 인공위성이 지구의 그림자 속에 있다는 사실 등은 고려하지 않은 수치입니다. 최악의 부분은 우주에서는 위성 작업으로 인해 발생하는 많은 열을 쉽게 제거할 수 없어 위성이 빠르게 과열되어 사망에 이른다는 것입니다!
커버리지: 위성 커버리지가 너무 작고, 숫자가 너무 적고, 너무 빠릅니다. 위 위성에 장착된 직경 1m의 포물선 안테나는 직경 약 20km(약 7도)의 지구 표면의 원형 영역만 커버할 수 있습니다. 이 서비스가 가장 필요한 중국 960만 평방 킬로미터의 1/100을 커버한다고 해도 76개의 위성이 필요합니다! 아우터넷이 어떻게 150개의 위성이 있어야 전 세계를 커버할 수 있다고 주장하는지 모르겠습니다. 그리고 그게 다가 아닙니다. 이 NEO 위성의 속도는 약 7.8km/s(초우주의 속도)로, 휴대폰은 한 위성에서 3초 동안만 데이터를 수신할 수 있기 때문에 데이터를 끊거나 다음 위성으로 전환해야 합니다. 다음 위성의 방송 데이터가 이전 위성과 원활하게 작동할 수 있다고 믿기 어렵습니다.
데이터 배포: 기술적인 어려움은 극복되지 않았습니다. Outernet은 WiFi 멀티캐스트를 사용하여 데이터를 전송하려면 휴대폰을 위성에 등록해야 하고 휴대폰과 위성 간에 양방향 통신이 설정되어야 하는데 휴대폰의 성능이 훨씬 떨어지기 때문에 위성은 업링크를 들을 수 없다고 언급합니다. 위성에 직경 100m의 거대한 안테나를 설치하더라도 휴대폰의 약한 신호는 다른 동시 채널 간섭에 의해 가려집니다. 게다가 위성과 휴대폰 사이의 거리 때문에 양방향 통신은 ACK 타임아웃으로 인해 어려움을 겪습니다. 현재 WiFi는 프로토콜을 수정하지 않고는 약 15km 거리에서만 통신할 수 있습니다.
두 번째로 경제적 지속 가능성을 살펴봅시다. (공식 웹사이트에 세금 환급이 가능하다고 되어 있는 것으로 보아 상업적 운영이 아닌 공익적 NGO로 추정됩니다).
위성 비용: 큐브샛과 같은 저렴한 위성을 가장 낮은 저궤도에 발사하더라도 위성 1개당 총 비용은 6만 5,000달러로 BMW 한 대 가격에 해당하므로 150개의 위성을 쏘면 약 6천만 위안이 소요됩니다. 여기에는 운영, R&D, 홍보 및 기금 모금 비용은 포함되지 않습니다. 과연 그렇게 많은 돈을 모을 수 있을지 모르겠습니다. 아마 많은 사람들이 눈을 감고 기부하겠지만, 적어도 기술적으로 납득할 때까지는 아닐 겁니다.
위성 수명: NEO 위성은 발사 비용이 저렴하지만 수명도 짧습니다. NEO의 공기는 우주 공간보다 훨씬 밀도가 높기 때문에 위성은 공기 저항의 힘에 의해 서서히 감속하여 지구로 떨어집니다. 이러한 환경에서는 자유 산소 원자의 부식으로 인해 위성 수명이 짧아집니다. 예를 들어, 위에서 언급한 큐브샛의 서비스 수명은 대부분 2년 미만으로, 추락하거나 고장난 위성을 유지보수하기 위해 매년 3천만 위안을 투자해야 한다는 뜻입니다! 위성의 수명이 6년에 달할 수 있다고 가정하더라도 연간 유지보수 비용을 가장 낙관적으로 추산하면 10만 위안이며, 자금 조달도 상당한 문제입니다. 실제로 큐브샛과 같은 소형 오픈소스 위성은 장기적인 상업적 또는 비상업적 운영보다는 단기적인 과학 연구에 더 적합합니다.
기부 방법: 현재 기부금은 제3자의 감독을 받지 않고 설립자의 계좌로 직접 입금되는 것으로 보입니다. 이런 신뢰할 수 없는 기부 모델이 언제까지 반복될 수 있을지, 10달러 기부로 첫 위성 발사를 지원하는 데 얼마나 걸릴지 궁금합니다.
마지막으로, 위의 기술적, 재정적 어려움이 해결된다고 해도 어떤 사람들이 아우터넷과 같은 서비스를 이용할까요?
통신 인프라가 갖춰진 지역: 정보에 접근할 수 있는 다양한 수단이 있고, 인터넷에 쉽게 접속할 수 있으며, 심지어 민감한 정보도 벽을 넘으면 접근할 수 있습니다. 더 편리한 수단으로 접근할 수 있는 정보를 굳이 연결이 불안정하고 정보 내용이 협소한 아웃터넷 같은 서비스에서 많은 시간을 들여서 얻을 이유가 없다고 생각합니다. 예를 들어, 아웃터넷이 제공할 수 있는 모든 정보는 @노만 카르마의 스크린샷에 나열되어 있으며, 이를 얻기 위해 기본적으로 벽을 오를 필요가 없습니다. 지식으로 이동할 수 있는 모든 친구는 Outernet의 오디언스가 아니라고 해도 무방합니다.
통신 인프라가 없는 지역: 일부 무모한 여행자를 제외하고는 현장 조사 및 탐험의 경우 위성 전화와 같은 통신 수단을 구입할 수 있어야 하며, 일부 지역의 고립된 원주민이라면 누가 그들에게 휴대폰이나 컴퓨터를 지급하고 인터넷 서핑을 가르칠 수 있을까요? 친애하는 친구여, 아래 소녀는 아웃터넷의 중요한 고객이 될 수 있을 것 같습니다. 이 소녀에게 직접 휴대폰을 주고 인터넷 카페에 가는 방법을 가르쳐 주어야 합니다.
돌아보면 아웃터넷 창업자들의 열정은 칭찬할 만하지만, 부정적인 사례도 너무 많습니다. 사실 이전에도 비슷한 아이디어가 무수히 많았지만, 이번에는 와이파이로 전환하여 단말기의 필요성을 줄였을 뿐입니다. 순교자 클럽:
Microsoft Ventures의 지원을 받은 288 LEO 위성인 Teledesic은 실험용 위성을 발사했다가 2002년에 파산했습니다.
스카이브릿지, 32개의 지자기 동기식 위성, 알카텔은 2002년에 완전히 사라졌습니다.
Celestri, 63개의 LEO 위성, Motorola는 1998년에 폐기되었습니다.
반면, 수십 킬로미터 상공에 떠 있는 구글 룬은 비즈니스 모델은 불분명하지만 적어도 양방향 인터넷 서비스를 제공할 수 있을 만큼 기술적으로 성숙해졌습니다.
요약: 이것은 정말 야심찬 프로젝트입니다. 성공 여부와 상관없이 이 프로젝트는 분명 정보에 대한 인간의 자유로운 접근에 긍정적인 기여를 할 것입니다. 성공과 실패의 우회로를 통해 미래 세대에게도 많은 교훈을 줄 것입니다. 하지만 지금까지는 암울해 보입니다. 공식 포럼을 보면 창립자들은 그들이 겪은 어려움을 이해하지 못하거나 이해하지 못하는 척하고 있습니다.
사실 큰 꿈을 가진 지식에는 많은 문제가 있지만, 아무리 혁신적인 아이디어가 있어도 역사상 유사한 프로젝트를 되돌아보라는 말을 창업자들에게 하고 싶습니다. 백만 번도 더 말한 속담이 있습니다. 물론 이번에는 제가 아우터넷에 대해 틀렸기를 바랍니다.