이젠, 우주]스페이스X 키운 ‘NASA 방식’ 차용…과기부, 소형발사체 확보 ‘스타트’

woodenmaster@naver.com
2022-03-16
조회수 35

우주 기술 경쟁은 국가 방위와도 밀접한 관련이 있어 나라 간 ‘패권 다툼’으로 여겨지곤 합니다. 우주산업은 미국과 소련이 냉전기 때 체제 경쟁의 상징으로 삼으며 발전해왔죠. 현재 우주 기술 개발은 과거와 달리 민간이 주도하고 있습니다. 시장성이 열린 우주산업의 국내외 소식을 알기 쉽게 소개합니다.

스페이스X가 스타링크 위성을 지구 저궤도로 올리기 위해 로켓 ‘팰컨9’을 발사하고 있는 모습.(사진=스페이스X)우리나라 정부가 미국 항공우주국(NASA·나사)이 운영했던 민간 육성 방식을 차용한 사업을 시작한다. 이를 통해 차세대 우주산업의 핵심으로 꼽히는 소형발사체의 핵심 기술을 확보할 계획이다.

스페이스X는 나사가 추진한 지원 사업을 토대로 우주 기술을 대거 확보, 뉴 스페이스(민간 중심의 우주 기술 개발) 시대 선두 기업 자리를 차지했다. 우리나라 정부도 이번 지원 사업을 통해 스페이스X와 같은 우주 산업체를 육성할 방침이다.

16일 과학기술정보통신부(과기정통부)에 따르면 ‘소형발사체 개발역량 지원 사업’에 대한 공모가 오는 23일부터 4월15일까지 진행된다. 정부는 4월 중 사업 계획에 대한 평가를 진행해 3개 기업을 선정, 본격 연구를 개시한다. 민간 주도의 소형발사체 산업을 고도화하는 게 목적이다.

소형발사체 개발역량 지원 사업 개념도.(자료=과학기술정보통신부)과기정통부 관계자는 “현재 이번 지원 사업에 대한 시장의 수요를 어느 정도 파악하고 있는 상태”라며 “국내 참여 기업이 향후 성장이 예상되는 소형인공위성 분야에 핵심으로 꼽히는 소형발사체 기술을 확보할 수 있도록 지원할 것”이라고 설명했다. 지원 사업을 통해 확보한 기술은 모두 기업이 소유해 활용하게 된다.

이번 사업은 2022년부터 2027년까지 6년간 진행된다. 총 278억5000만원의 사업비가 투입된다. 경쟁형 연구개발을 통해 ‘소형발사체의 상단용 엔진’을 개발하는 게 핵심이다. 정부는 이번 사업이 성공적으로 진행되면 500kg급 차세대중형위성을 지구 저궤도(SSO·500km)로 발사 가능한 운송수단을 확보할 수 있으리라고 봤다. 정부가 구상하는 소형발사체는 2단 형태다. 1단엔 ‘한국형 발사체’ 누리호에 탑재된 75t 엔진이 사용된다.

누리호 하단부 모습. 누리호 1단 로켓은 75t급 엔진 4개를 묶어 300t급 힘을 낼 수 있다.(사진=항공우주연구원)세계는 소형위성을 군집으로 운영하는 개발 방식이 활성화되고 있다. 테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 운영하는 스페이스X의 ‘스타링크’ 서비스가 대표적이다. 스타링크는 저궤도 소형위성 약 4만개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하는 사업이다. 스페이스X는 이미 스타링크용 위성을 2000대 이상을 운용하고 있다. 2027년까지 1만2000개의 통신 위성 인프라를 구축한다는 목표를 내걸었다.

원웹·텔레셋·케플러·아마존웹서비스(AWS) 등 세계 굴지 기업들도 저궤도 위성을 기반으로 한 통신 시장에 주목하고 있다. 여기에 더해 지상에서 이뤄지고 있는 사물인터넷(IoT)·클라우드·블록체인 서비스를 위성을 통해 구축하겠단 목표를 내걸었다. 이들 기업에서 이미 발사한 인공위성은 3200개를 넘어섰다. 현재 구상 중인 각 기업·기관의 인공위성 운용 계획에 따르면 추후 약 8만8200개가 더 발사될 예정이다.

소형발사체는 소형 위성을 지구 저궤도에 올릴 수 있는 최적의 수단으로 꼽힌다. 지난해 10월 우리나라는 누리호 1차 발사로 1t급 대형위성을 스스로 발사할 수 있는 세계 7번째 국가 진입 가능성을 확인했다. 그러나 소형발사체는 부재한 상태라 전적으로 해외에 의존할 수밖에 없는 실정이다. 과기정통부는 “국내에서도 소형 위성의 발사수요는 증가하고 있으나, 소형발사체의 부재로 해외 중대형 위성의 발사 계획에 따라 우리 위성의 일정이 정해지는 실정”이라고 설명했다.

스페이스X는 저궤도 소형위성 수만 개를 쏘아 올려 지구 전역에서 이용 가능한 초고속 인터넷 서비스를 구축하는 사업인 ‘스타링크’ 프로젝트를 추진하고 있다. 사진은 스타링크 구상도.(사진=스페이스X)

韓 뉴스페이스 이끌 기업은?
이번 사업에서 주목할 부분은 나사의 우주기업 육성 방식을 차용했다는 점이다. 스페이스X가 현재 2000대 이상의 소형위성을 운영하는 성과는 재사용 발사체를 기반으로 한다. 2015년 ‘팰컨9’ 성공으로 국가 단위 사업에서도 이루지 못한 ‘재사용 발사체’ 기술을 민간 기업에서 확보하는 대기록을 남겼다.

스페이스X의 팰컨9 개발은 나사의 지원을 기반으로 이뤄졌다. 나사는 ‘상업용 궤도 수송 서비스 프로젝트(COTS)’ 등의 지원을 통해 경제성을 갖춘 소형발사체 기업을 육성하는 사업을 기획한 바 있다. 팰컨9를 탄생시킨 COTS 사업은 기업이 주요 단계별 목표로 정해진 임무에 성공하면 정부가 개발금을 제공하는 방식으로 진행됐다.

과기정통부가 진행하는 이번 지원 사업의 대상은 우리나라 국적으로 소형발사체 개발을 희망하는 우주산업체다. 산학연 연합체(컨소시엄)를 구성해 지원하는 것도 가능하다. 지원 선정 대상은 3개 기업(연합체)이다. 이들 기업은 소형발사체의 상단(2단) 엔진을 설계·제작한다. 이후 두 차례의 단계평가를 통해 최종 1개 업체가 선정한다. 최종 선정된 기업이 설계·제작한 엔진의 성능시험을 진행해 소형발사체의 핵심 기술을 확보한단 구상이다.

(자료=과학기술정보통신부)

과기정통부 관계자는 “이번 사업은 상단 엔진의 기획부터 설계까지 민간기업 주도로 수행하는 것에 중점을 두고 추진한다”며 “추진제(연료)의 종류 및 엔진 구조 등을 모두 참여기업이 주관하여 선정하는 식”이라고 설명했다. 참여 기업은 필요하면 1단부(누리호 75t 엔진)의 설계를 일부 개선하거나, 자체 개발·보유한 엔진·기술도 1단부에 활용이 가능하다. 국가 연구기관의 지원도 이뤄진다. 한국항공우주연구원은 단계마다 참여기업에 기술 자문 역할을 수행할 방침이다.

해당 사업에 참여가 유력한 기업으론 한화그룹의 방산계열사와 한국항공우주산업(KAI·카이) 등이 꼽힌다. 두 기업은 누리호 개발에 앞장섰던 대표적 산업체로 꼽힌다. 한화에어로스페이스는 특히 75t엔진을 개발하는 성과를 냈다. 한화도 △가속·역추진 모터 △페어링 △파이로 분리 △임무 제어 시스템 등의 연구를 수행했다. 카이 역시 △누리호 체계 총조립 △누리호 탱크·동체 제작 등에 참여, 우주 발사체 기술을 대거 확보했다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “전 세계적으로 소형발사체 중심으로 변화하는 민간 우주시장 패러다임에 대응하고, 2030년까지 예정된 공공위성 170기 발사의 원활한 수행을 위해서는 경제성 있는 소형발사체 개발이 필수”라며 “이번 소형 발사체 개발 역량지원 사업을 통해 산업체의 우주개발 역량을 높이고, 국내 우주발사체 기업이 스페이스X같은 혁신적 기업으로 성장하는 데 필요한 지원을 아끼지 않을 것”이라고 밝혔다.

한화가 일반에 공개한 누리호 75t급 엔진.(사진=정두용 기자)


정두용(jdy2230@bloter.net)

0 0



찾아오시는 길



제보 및 문의




회사주소    경기도 이천시 마장면 서이천로 142-101             발행인겸 편집인   임종빈 원장                 청소년보호책임자   강남주               개인정보보호책임자   한혜원

관리자이메일   hheawon@hanmail.net             전화번호   031-336-4140                           

제 호 명   이천i문화인터넷신문           등록번호   경기.아51600             등록일   2017년 7월 28일      Hosting by (주)아임웹

이천i문화인터넷신문의 모든 콘텐츠(기사 등)는 저작권법의 보호를 받으며 무단전재, 복사, 배포 등을 금합니다.

© 2019 이천i문화인터넷신문 All Rights Reserved.