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민간 주도 우주개발 시대가 열린다
해외 우주산업 동향

치열해지는 민간기업의 우주경쟁
스페이스재단의 〈2018년 우주 보고서〉에 따르면, 2017년 세계 우주시장 규모는 3,835억 달러에 달한다. 그중 80% 이상은 정부가 아닌 상용 민간분야가 차지한다. 오랫동안 정부주도형 사업이었던 우주산업의 이러한 변화는 2006년부터 나사가 우주정거장 및 궤도행 화물을 수송하기 위해 민간기업의 우주선과 로켓 개발을 장려하는 COTS(Commercial Orbital Transportation Service) 사업을 추진하면서 시작됐다. 미국 정부 지원 예산이 대폭 줄어들면서 나사는 높은 효율과 혁신을 지향하는 민간기술을 도입하는 것으로 방향을 전환한 것이다. 뿐만 아니라 나사는 2012년부터 우주정거장행 우주인의 수송도 민간기업에 맡기는 CCP(Commercial Crewed Program) 프로젝트도 진행중이다.
이러한 움직임 덕분에 민간분야의 우주사업 전망은 밝아지고 있다. 2018년 미국 우주산업에 투입된 투자액은 32억 달러에 달했으며, 올해는 그 기록을 경신할 것으로 보인다. 우주산업에서 가장 큰 매출을 차지하는 위성과 통신 관련 사업은 여전히 성장세에 있다. 지난 수십 년간은 통신위성이 대세였던 데 반해, 큐브샛(CubeSat)과 같은 훨씬 저렴한 초소형 위성의 제작이 가능해지면서 지구 관측과 사물인터넷(IoT)에 주력하는 스타트업뿐만 아니라 연구소, 대학 등에서 우주실험에 대한 수요도 점점 높아지고 있기 때문이다. 최근에는 스페이스X, 아마존, 원웹 등이 지구 전체를 커버하는 인터넷 네트워크 사업에 관심을 보이면서 수많은 초소형 위성이 궤도로 발사될 예정이다.
위성 수요의 증가와 함께 당연히 발사체 제작과 발사 서비스의 수요도 커지고 있다. 주목할 점은, 최근 값비싼 로켓 부품을 재사용하는 혁신적인 기술을 통해 수송비용이 대폭 낮아지고 발사 횟수도 정기화되고 있다는 점이다. 그 선두주자로서 스페이스X는 로켓 부스터를 지상에 착륙시켜 다음 발사에 재사용하는 기술을 정착시켰으며, 최근에는 로켓 꼭대기의 페어링까지 회수하는 데 성공했다. 이들은 LEO 궤도까지의 화물수송 비용을 1㎏당 2,720달러로 책정했는데, 이는 2011년 운행이 종료된 스페이스 셔틀의 5만4,500달러와 비교할 때 대폭 낮아진 것이다. 발사 횟수도 2018년 한 해 동안 21회의 신기록을 세웠다. 한편, 로켓랩(Rocket Lab)과 버진오빗(Virgin Orbit)도 초소형 위성의 수송을 겨냥해 곧 로켓 발사 서비스를 제공할 계획이다. 로켓랩은 지난 연말 최초로 나사의 큐브샛을 발사한 바 있고, 버진오빗은 올해 3분기 공중에서 발사하는 런춰원(Launcher One) 로켓의 시험발사를 진행한다.

확대보기팰컨 9 로켓에 실어 쏘아 올린 소형 위성 60기스타링크라는 대규모 위성인터넷 네트워크를 구상하고 있는 스페이스X는 지난 5월에 1차분의 소형 위성 60기를 팰컨 9 로켓에 실어 쏘아 올렸다.(출처 : 스페이스)

우주관광, 우주정거장 수송 서비스 현실화
한편, 준궤도 우주관광도 곧 현실화될 것으로 보인다. 이는 우주가 시작되는 100㎞ 고도까지 올라가 짧은 무중력 상태의 체험을 하고 지구로 귀환하는 방식으로, 버진갤럭틱(Virgin Galactic)과 블루오리진(Blue Origin)이 상용화를 목전에 두고 있다. 버진갤럭틱의 경우, ‘스페이스십투(SpaceShipTwo)’라는 대형 비행기에 승객이 탄 로켓을 싣고 공중에서 우주로 로켓을 발사하게 되는데, 2021년부터 일반인을 상대로 한 우주관광을 시작할 계획이다. 블루오리진의 경우는 재사용이 가능한 준궤도 로켓 ‘뉴셰퍼드(New Shepard)’를 통해 수차례 무인시험비행을 성공적으로 완수한 바 있다. 올해 안에 유인시험비행을 진행한 후, 그 성공에 따라 여행 티켓도 곧 판매하게 될 것이라고 한다. 준궤도 우주여행 티켓의 가격은 20만~30만 달러에 책정될 것으로 예상된다. 더 나아가, 우주정거장으로 우주인을 수송하는 유인수송서비스도 곧 진행된다. 나사는 유인 캡슐을 개발하기 위한 CCP의 최종 협력 업체로 스페이스X와 보잉을 선정했는데, 이들 모두 올해 안에 유인탑승 시험비행을 계획 중이라고 한다. 이 시험비행이 성공하면 이들은 2024년까지 각각 6회씩 우주정거장으로 우주인 수송 서비스를 담당하게 된다.
이 밖에 블루오리진은 ‘뉴글렌’이라는 궤도행 대형 로켓과 ‘블루문’이라는 달 착륙선을 개발하면서 아마존 배송 서비스처럼 달 표면에 미래의 달 탐사용 실험장비나 주거장비 등을 수송하는 서비스를 추진하고 있다. 스페이스X도 최근 ‘스타십’이라는 초대형 로켓을 개발하고 있다. 단기적으로는 2023년에 승객을 태우고 달을 방문한다는 목표를 달성한 후, 궁극적으로는 화성으로 승객을 실어 날라 인간을 정착시킨다는 계획이다. 또한 비글로에어로스페이스(Bigelow Aerospace)는 우주에서 펼칠 수 있는 확장형 모듈을 통해 우주인들이 머물 수 있는 일종의 우주호텔을 세우는 사업을 진행 중이다. 이들은 나사와 협력해 이미 우주정거장에 소형 확장형 모듈을 추가하는 프로젝트를 끝냈고, 2020년에는 보다 현실적인 크기의 엑스베이스(Xbase) 모듈을 배치할 계획을 가지고 있다.

확대보기버진갤럭틱의 우주선버진갤럭틱이 곧 선보일 준궤도 우주관광은 우주의 경계까지 올라가 지구의 모습을 보고 돌아오게 되어 있다.(출처 : 버진갤럭틱)

불붙은 우주경쟁, 러시아 지고 중국 뜨고
민간기업의 우주산업에 대한 관심은 중국과 일본에서도 활기를 띠고 있다. 〈중국 우주산업 보고서 2018〉에 따르면, 2017년 중국 우주시장의 규모는 160억 달러에 달하며 위성제작, 발사사업, 통신위성, 지구관측과 IoT 등에서 급격한 성장세를 보이고 있다. 특히 지난 2014년 중국 정부가 민간업체의 우주산업 참여 정책을 발표한 후, 지난 4년간 90개 이상의 중국 스타트업들이 우주산업에 뛰어들 정도로 열기가 뜨겁다. 현재 위성사업에서는 수백 기의 위성을 쏘아올려 위성인터넷 서비스를 제공하거나, 대형 통신위성을 통해 중국뿐 아니라 동남아시아 지역을 아우르는 통신 서비스를 제공하는 사업이 진행 중이다. 한편, 민간 로켓 발사 업체로서 중국 정부의 지원을 받고 있는 베이징의 원스페이스(OneSpace)와 아이스페이스(i-Space)가 올해안으로 궤도에 로켓을 발사할 계획이라고 한다. 중국 정부 자체의 우주사업으로는 유인 로켓, 새 우주정거장, 우주망원경 프로젝트가 추진 중이다.
일본의 경우는 2030년까지 일본 우주시장의 규모를 현재의 2배인 210억 달러까지 키운다는 목표 아래 최근 들어 민간기업의 참여를 독려하기 시작했다. 그러나 아직 우주산업에 참여하는 스타트업의 수는 많지 않다. 로켓 발사 분야에서 일본 기업으로는 처음으로 인터스텔라테크놀로지(Interstellar Technologies)가 지난 5월 소형 로켓을 110㎞ 상공까지 쏘아 올리는 데 성공했다. 그 외에 캐논과 IHI 에어로스페이스가 합작한 스페이스원(SpaceOne)이 소형 로켓을 이용한 로켓 발사 서비스를 추진 중으로, 2020년 중반까지 매년 30회의 발사 서비스를 계획하고 있다고 한다.
한편, 2013년까지 소유즈와 프로톤 로켓으로 세계 상용 로켓 발사의 50% 이상을 담당했던 러시아는 최근 프로톤의 기술적인 문제와 다른 발사 서비스의 경쟁에 맞닥뜨려 어려움을 겪고 있다. 2018년의 상용 로켓 발사는 10%대 수준으로 떨어졌고, 프로톤의 경우는 아예 발사를 하지 못했다. 러시아연방우주국은 프로톤 로켓을 폐기하고 스페이스X의 로켓과 경쟁할 만한 신형 소유즈-5 로켓의 개발을 계획 중이지만, 앞으로 상용화하기까지는 수년이 더 걸릴 것으로 예측된다. 또 그동안 이들은 발사 서비스보다 훨씬 시장 규모가 큰 위성제작 분야에 눈길을 돌리고 있었는데, 이 분야도 세계적으로 경쟁이 치열해지고 있어 당분간 러시아의 상용 우주산업은 침체를 벗어나기 힘들 것으로 보인다.

고병희 미국 현지 객원기자

조회수 : 7,106기사작성일 : 2019-08-01
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