아마존웹서비스(Amazon Web Services, 이하 AWS)가 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 임무 아르테미스 II(Artemis II) 수행 과정에서 광통신 시스템을 통해 전송된 4K 영상을 AWS 글로벌 네트워크와 클라우드 기반 미디어 서비스로 전 세계 시청자에게 전달했다.

2026년 4월 발사된 아르테미스 II는 1972년 아폴로 17호 이후 처음으로 인간을 태운 달 탐사 임무다. NASA+와 유튜브(YouTube), 프라임 비디오(Prime Video)를 통해 약 2,500만 명이 발사 장면을 실시간으로 시청했으며, 이후 우주비행사들이 달을 선회하는 모습을 담은 4K 영상이 사상 처음으로 레이저 통신을 통해 지구로 전송됐다.

아르테미스 II 임무에서 달 인근을 비행하는 NASA 오리온(Orion) 우주선

정부 전용 클라우드에서 비행 경로 시뮬레이션 수행

유인 달 탐사 임무의 비행 경로 설계는 단일 계산으로 완성되지 않는다. NASA 존슨우주센터(Johnson Space Center)의 오리온(Orion) 비행 과학팀은 정상 및 비정상 시나리오를 포함해 수만 건의 시뮬레이션을 수행한다. 잠재적인 각 발사 일정마다 생성되는 데이터는 2~5TB 규모에 달한다.

이러한 시뮬레이션은 아르테미스 비행 데이터를 처리하기 위해 요구되는 정부 인증 클라우드 환경인 AWS 거브클라우드(GovCloud)에서 수행됐다. 발사 후 처음 48시간 동안 시스템은 수천 시간의 컴퓨팅 자원을 활용해 변화하는 상황에 맞춰 비행 경로를 거의 실시간으로 재계산하고 최적화했다.

해당 시스템은 부즈 앨런 해밀턴(Booz Allen Hamilton)이 구축했다. 필요 시 온프레미스 환경을 넘어 수백 개의 인텔(Intel) 기반 클라우드 인스턴스로 컴퓨팅 자원을 즉시 확장하는 클라우드 버스팅(cloud bursting) 기술이 활용됐다. 기존 온프레미스 시스템은 여러 임무가 공유하는 자원이지만, 클라우드 활용을 통해 NASA 연구진은 필요한 시점에 즉시 컴퓨팅 자원을 확보해 시뮬레이션을 수행할 수 있었다.

AWS 글로벌 백본으로 달-지구 간 데이터 전송 지원

아르테미스 II에는 NASA가 20년 이상 개발해 온 오리온 아르테미스 II 광통신 시스템(Orion Artemis II Optical Communications System, O2O)이 탑재됐다. O2O는 최대 260Mbps 속도로 데이터를 전송할 수 있는 레이저 기반 통신 시스템으로, 실시간 4K 영상 전송을 지원한다.

AWS 글로벌 백본 네트워크를 통해 호주 마운트 스트롬로 천문대와 미국 화이트 샌즈 복합단지를 연결한 데이터 전송 경로

O2O의 지상 수신국 가운데 하나는 호주 캔버라 인근 호주국립대학교(Australian National University)의 마운트 스트롬로 천문대(Mount Stromlo Observatory)에 위치해 있다. 해당 수신국은 남반구에서 관측 가능한 오리온 우주선의 레이저 신호를 수신하는 핵심 지상 수신국 역할을 수행했다.

NASA는 마운트 스트롬로 천문대와 미국 뉴멕시코주 화이트 샌즈 복합단지(White Sands Complex)를 연결하는 고성능 지상 네트워크가 필요했고, 이를 위해 AWS를 선택했다.

AWS는 호주의 네트워크 노드와 마운트 스트롬로를 연결한 뒤 AWS 글로벌 백본 네트워크를 통해 약 1만5,000km 거리를 수 밀리초 만에 연결해 화이트 샌즈 복합단지까지 데이터를 전송했다. 화이트 샌즈 복합단지에서는 임무 운영을 위한 영상 처리와 배포가 이뤄졌다. AWS와 NASA, 호주국립대학교는 해당 연결을 수주 만에 구축했으며, 구축 비용은 노트북 한 대 가격 수준이었다.

AWS 엘리멘탈 기반으로 전 세계 스트리밍 구현

NASA의 공식 스트리밍 플랫폼인 NASA+는 AWS 엘리멘탈(AWS Elemental) 서비스를 기반으로 운영된다. AWS 엘리멘탈 미디어라이브(AWS Elemental MediaLive)는 라이브 영상 인코딩을 담당하고, AWS 엘리멘탈 미디어커넥트(AWS Elemental MediaConnect)는 유튜브와 프라임 비디오 등 배포 파트너로 안정적인 영상 전송을 지원한다. 프라임 비디오는 2025년 플랫폼 이전 과정에서 새로운 채널 파트너로 추가됐다.

아르테미스 II 임무를 운영하는 NASA 미션 컨트롤 센터

NASA는 아르테미스 II를 통해 향후 아르테미스 IV 유인 달 착륙 임무를 위한 스트리밍 체계를 검증했다. NASA는 아르테미스 IV에서 약 2억5,000만 명의 시청자가 생중계를 시청할 것으로 예상하고 있다.

아르테미스 II 기간 동안 NASA+는 발사, 달 근접 비행, 해상 착수(splashdown)를 생중계했으며, 그 사이에도 연속 영상 서비스를 제공했다. 제작은 NASA 산하 4개 센터가 클라우드 기반 워크플로우를 통해 공동으로 수행했다. 프라임 비디오는 가능한 많은 사람들이 시청할 수 있도록 한다는 NASA의 방침에 따라 해당 영상을 제공했으며, 모든 영상은 무료로 배포됐다.

오리온 우주선에서 달 인근을 비행하며 촬영된 4K 영상은 레이저 통신을 통해 호주로 전송된 뒤 AWS 글로벌 백본 네트워크를 거쳐 NASA로 전달됐다. 이후 AWS 엘리멘탈 미디어라이브를 통해 인코딩되고 AWS 엘리멘탈 미디어커넥트를 통해 배포 파트너로 전송돼 전 세계 시청자의 TV와 모바일 기기로 전달됐다.

이 과정은 약 25만 마일, 약 40만km에 이르는 구간을 연결하는 종단 간(end-to-end) 전송 체계를 통해 구현됐다. AWS는 이를 통해 지구에서 가장 멀리 비행한 우주비행사들과 전 세계 시청자를 연결하는 데 필요한 클라우드 및 네트워크 인프라를 지원했다.

이번 아르테미스 II 임무는 50여 년 만에 인류가 다시 달을 선회한 첫 사례다. 달에서 지구까지 약 25만 마일에 이르는 레이저 통신, 수년에 걸친 엔지니어링, 수주 만에 구축된 지상 네트워크, AWS 기반 클라우드 미디어 워크플로우가 결합되면서 4K 영상 전송과 글로벌 스트리밍이 구현됐다.

이준문 기자/jun@newstap.co.kr

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