4차 산업혁명, 즉 인더스트리 4.0이 진행 중입니다. 3차 산업혁명은 증기와 물을 동력으로 하는 기계, XNUMX차 산업혁명은 전기의 활용, XNUMX차 산업혁명은 컴퓨터와 슈퍼컴퓨팅의 출현으로 시작되었으며, 현재 XNUMX차 산업혁명은 사물 인터넷, 기계 간 통신, XNUMXD를 포함합니다. 인쇄, 빅 데이터 분석, 자율 로봇, 생명 과학 개발 등.
Industry 4.0에서 우주 및 위성 산업의 역할은 무엇입니까? 풍부한.
IoT를 활용하세요. IoT는 사람의 도움이나 개입 없이 데이터를 전송할 수 있는 연결된 장치를 말하며 이러한 각 장치에는 인식할 수 있는 고유한 식별자가 있습니다.
IoT 장치는 소비자(예: 가전 제품), 상업용(예: 차량 간 통신), 산업(예: 정밀 농업), 기반 시설(예: 스마트 도시 계획을 위한 센서) 및 군사의 XNUMX가지 범주로 나뉩니다.
현재 약 20억 개의 연결된 "사물" 또는 장치가 있으며 80년까지 2025억 개 이상의 장치가 연결될 것으로 예상됩니다. Walmart는 미국에서만 7만 개 이상의 연결된 장치를 사용하여 냉동 시스템을 모니터링합니다. 인공위성은 전 세계를 대상으로 하므로 공해의 선박, 알래스카의 시추소 등 많은 "사물"에 대해 인공위성은 이러한 연결된 사물로부터 "메시지"를 보내고 받을 수 있는 유일한 수단입니다.
하지만 선진국이라 할지라도 양질의 커넥티드 서비스에는 큰 격차가 존재합니다. 실제로 많은 농촌 지역에는 신뢰할 수 있고 일관된 적용 범위가 거의 또는 전혀 없을 수 있습니다. 새로운 저궤도 위성 시스템은 "보편적 서비스"를 달성하기 위한 싸움에서 고무적이고 긍정적인 발전을 이루고 있습니다.
연결된 모든 장치는 점점 더 많은 데이터(빅 데이터)를 생성하여 정밀 농업 및 스마트 마이닝에 대한 보다 정확한 정보를 제공합니다.
스마트 교통과 스마트 시티에 대한 노력도 진행되고 있습니다. 자율 차량이 주류가 되는 향후 XNUMX~XNUMX년 동안 더 많은 발전이 있을 것이 분명하며, 이는 대도시의 교통을 계속 이동시키는 데 필요한 발전입니다. 자율 주행 차량은 인간이 제어하는 차량보다 시간당 차선당 자동차 수의 XNUMX배를 허용합니다.
이미 필요한 기반 시설이 부족하고 질병, 접촉 추적 및 작업 거리두기 조치를 통해 필수 근로자에 대한 COVID-19 대유행의 영향으로 더욱 피해를 입은 선적항은 서류 작업을 대체하고 인바운드 및 아웃바운드에 대한 보다 완전한 추적을 위한 추가 디지털화가 절실히 필요합니다. 선박 및 컨테이너(비어 있거나 가득 찼음). 코로나 이전의 세계에서는 800년에 거의 2018억 개의 XNUMX피트 상당(TEU) 컨테이너가 전 세계 항구에서 처리되었지만 최소한 첫 번째와 마지막 마일을 통해 추적된 컨테이너의 수는 매우 제한적이었습니다. 컨테이너 내부의 상태도 연결된 장치를 통해 모니터링할 수 있습니다. 보다 일반적으로 위성은 필요한 백홀 및 지상 연결 백업을 제공할 뿐만 아니라 더 큰 효율성을 위해 지상 서비스를 보완하여 상품의 "스마트" 이동을 가능하게 합니다. 지구의 일부 지역에서는 위성이 이러한 움직임을 추적하고 모니터링할 수 있는 유일한 실행 가능한 기능입니다.
인더스트리 4.0과 우주 산업의 관계는 공생 관계입니다. 우주 및 위성 산업도 Industry 4.0의 다른 기능에 의존합니다. 3D 프린팅은 Industry 4.0의 요소입니다. 우주선 및 위성 제조업체는 시설에서 3D 프린팅을 사용하고 있습니다. Relativity Space라는 회사는 중형 발사체를 제조하기 위해 대규모 3D 프린팅 장비에 크게 의존하고 있습니다. 또한 3D 프린팅은 이미 우주 내 제조 용도로 국제 우주 정거장에서 테스트되었습니다.
인공 지능도 인더스트리 4.0의 일부입니다. 이와 관련하여 소위 디지털 트윈은 우주선 및 위성 서비스 및 제조에 사용됩니다. 구체적으로, 실제 우주선이나 위성의 디지털 표현을 생성하고, 기존 우주선과 위성에서 수집된 IoT의 실제 비행 데이터를 지원하여 인공 지능을 활용하여 새로운 모델 및 시뮬레이션을 분석합니다.
인더스트리 4.0과 우주 산업도 규제 문제에 직면해 있습니다. IoT 기기 시장은 1.3년까지 2026조 1천억 달러를 넘어설 것으로 예상되며, 우주 산업은 2030년 3조 달러, 2040년 9조 달러 규모로 성장할 것으로 예상됩니다. 세계) 시장은 2030년까지 38조 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 시장의 XNUMX%가 신차 판매이며, 의심할 여지 없이 많은 자율 기능 및 연결 요구 사항이 있습니다.
숨막히는 규제나 부실한 책임 체제는 IoT와 우주 산업의 성장을 저해할 수 있습니다. 현재 기업의 5%가 IoT를 사용합니다. 그 숫자는 향후 4.0년 동안 두 배가 될 것입니다. 인더스트리 XNUMX과 IoT는 우주 산업에 의존하고 있기 때문에 우주 산업에 대한 규제가 거의 모든 산업의 관심사가 되어야 합니다.
필요한 인공위성을 발사하고 교체하기 위해 저렴한 비용으로 우주에 접근하는 것이 중요합니다. 발사 규제 및 책임 체제는 혁신가가 우주 접근 비용을 지속적으로 절감할 수 있는 능력에 영향을 미칩니다. 원격 감지 위성은 각 지구 관측으로 수집된 빅 데이터에 추가됩니다. 이러한 시스템의 라이센스는 다양한 유형의 위성 및 해당 이미징 기능에 적용되는 적절한 이익-비용 분석에 대한 상당한 지연과 우려로 인해 적어도 최근까지 스트레스를 받았습니다.
스펙트럼 할당(새로운 대역의 지속적인 개방 및 기존 대역의 공유)도 중요합니다. 스펙트럼은 위성의 생명선입니다. 통신할 수 없는 위성은 가치가 없습니다. IoT와 빅 데이터 경제가 번성하기 위해서는 위성과 지상파 5G 사이의 스펙트럼 할당과 기회의 적절한 균형이 이루어져야 합니다.
우주 산업 규정은 산업과 광범위한 인더스트리 4.0이 번성할 수 있도록 추가 개혁과 업데이트가 필요합니다. 우주 발사 회사와 계약자 및 고객에게 확실성을 제공하는 미국의 책임 제도는 약 XNUMX년 후에 만료되며 갱신이 필요합니다. 미국 발사 허가 제도는 최근 간소화되었지만 발사 업계는 규정의 기술 기준을 충족하기 위한 특정 방법을 제시하는 "자문 회람"을 명확히 하기를 기다리고 있습니다.
진정한 합리화와 확실하고 시기적절한 규제 프로세스는 SpaceX 및 Blue Origin에서 Relativity Space 및 기타 많은 중소 규모 발사 회사에 이르기까지 혁신적인 발사 회사에 중요합니다.
원격 감지 라이선스 제도 규제 개혁 노력으로 인해 위험이 낮은 시스템이 라이선스에 더 빨리 갈 수 있도록 하는 새로운 규정이 작년에 만들어졌습니다. 그러나 기관 간 프로세스 내에서 구식의 편익-비용 분석이 시간이 지남에 따라 새로운 규칙의 더 제한적인 구현으로 이어질 것이라는 우려가 존재합니다.
FCC(연방통신위원회)는 위성 스펙트럼 수요뿐 아니라 새로운 스펙트럼에 대한 지상파 5G 수요를 해결하기 위해 계속 노력하고 있습니다. FCC(민간 부문 및 주/지방 정부 스펙트럼)와 National Telecommunications and Information Administration(NTIA)(연방 정부 스펙트럼 당국)으로 분할된 미국의 전체 스펙트럼 관리 시스템 개혁은 산업 자문 위원회가 할 말이 있습니다. 해당 산업 자문 위원회는 또한 FCC와 NTIA 사이에 존재하는 기관 간 MOU를 개선하여 스펙트럼 정책의 충돌을 줄이고 국가 경제에 대한 모든 중요성이 의사 결정 중에 고려되도록 하는 권고를 했습니다.
또한 궤도 위성 서비스, 활성 잔해 제거, 궤도 실험실 및 공장과 같은 새로운 궤도 활동에 대한 특정하고 최소한의 부담이 되는 라이선스 제도를 만드는 것이 기다리고 있습니다. 규칙을 마련하고 기존 규제 격차에 대한 기관의 책임을 할당하려는 의회의 노력은 지난 몇 년 동안 성공하지 못했습니다.
우주 지속 가능성을 개선하기 위한 국가 및 국제 수준의 우주 쓰레기 완화 지침 및 규정에 대한 추가 업데이트 및 모니터링도 기다리고 있습니다.
사이버 보안 및 개인 정보 보호와 같은 인더스트리 4.0 및 우주 산업의 공통 문제는 국내 및 국제 수준에서 더 깊이 생각해야 하는 문제입니다. 특히 새로운 제품과 서비스가 만들어질 때 수출 통제도 마찬가지입니다. 요컨대, 공간 및 공간 규제는 인더스트리 4.0, 특히 IoT 및 빅 데이터 경제에 중요합니다. 새로운 우주 경제에 Space 4.0이라는 이름이 붙은 것은 놀라운 일이 아닙니다. 우주는 인더스트리 4.0의 시장 승수이자 고객이지만 우주 부문에 대한 지속적인 혁신과 투자를 장려하는 최소한의 부담스러운 규정과 안정적인 책임 체제를 통해서만 완전한 역할을 수행할 수 있습니다.
매튜 쉐퍼 네브래스카 대학교 법대에서 우주, 사이버 및 통신 법률 프로그램의 창립 공동 책임자입니다. 그는 국제 무역법의 Veronica Haggart & Charles Work 교수이기도 합니다.
이 기사는 SpaceNews 잡지의 2021년 XNUMX월호에 처음 실렸습니다.
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