[가자! 우주로] ③ "발사체 원가 경쟁 시대..." 민간 우주기업 육성의 핵심은 '발사체 재활용'

발사 원가절감에 성공한 스페이스 엑스... 한국형 우주기업 육성하려면 정부 주도 발사체 재활용 기술 개발 필요

일론 머스크가 이끄는 미국의 민간 우주기업 스페이스 엑스의 성공으로 민간 주도의 발사체 개발에 대한 관심이 커지고 있다. 하지만 이를 두고 미 항공우주국(NASA)의 전폭적인 지원을 받는 스페이스 엑스가 특이 사례이고, 대다수의 발사체 개발은 각국 정부 주도로 진행되고 있다는 지적이 나온다.

무리해서 한국형 우주기업을 키우려 하지 말고 러시아, EU(프랑스), 일본처럼 정부 주도로 발사체 원천 기술을 개발한 후 이를 민간에 이전해 스페이스 엑스와 기술 격차를 따라잡아야 한다는 설명이다.

28일 항공우주 업계에 따르면, 반세기 전부터 진행된 발사체 개발 경쟁은 이제 우주에 도달하는 것보다 얼마나 저렴하게 우주에 도달하는지에 초점이 맞춰지고 있다.

한 항공우주업계 관계자는 "현재 팰컨9 발사체에 이용되는 4단계 멀린 엔진의 성능(추력)도 놀랍지만, 발사체 재활용 기술을 토대로 고작 100만 달러(약 12억원)의 비용으로 재발사에 나설 수 있는 것이 스페이스 엑스의 핵심 경쟁력"이라고 설명했다.

실제로 지난 20일(현지시간) 스페이스 엑스는 한국군의 첫 전용 통신위성 '아나시스(Anasis) 2호' 발사에 성공하며 최단 시간 내 발사체 재활용이라는 신기록을 세웠다. 아나시스 2호 발사에 이용된 팰컨9 발사체는 지난 5월 30일 첫 민간 유인우주선 '크루드래건' 발사에 활용된 것으로, 불과 51일 만에 재사용됐다.

이는 NASA의 우주왕복선 아틀란티스호가 세운 54일의 재활용 기록을 경신한 것이다. 아틀란티스호는 재활용을 전제로 설계된 우주왕복선이지만, 팰컨9은 발사 때 많은 부담이 걸리는 발사체라는 점에서 기술적으로도 큰 차이가 있다는 설명이다.

아나시스 2호를 발사하며 스페이스 엑스는 기존에 회수하던 1단 발사체뿐만 아니라 발사체가 대기권을 통과할 때 우주선, 위성(탑재체)를 보호하는 덮개인 '페이로드 페어링'도 회수했다. 이 페어링도 다음 팰컨9 발사 때 재활용해 발사 비용을 절감할 계획이다.

스페이스 엑스는 2006년 이후 발사체를 총 97번 발사했고, 이 가운데 1단 발사체를 57차례 회수해 재활용하며 발사 비용을 절감했다. 다른 국가와 민간 우주기업이 우주 발사체를 발사할 때에는 1회당 약 1500만 달러(약 180억원)의 비용이 드는 것으로 알려졌지만, 스페이스 엑스는 이보다 훨씬 저렴하게 우주 발사체를 쏘아 올리는 것으로 알려졌다. 원가경쟁에서 경쟁국가·경쟁사와 크게 차이를 벌리고 있는 것이다.

실제로 러시아, EU(프랑스) 등 다른 우주강국은 스페이스 엑스와 발사체 경쟁에 밀리지 않기 위해 다소 손해를 감수해가며 탑재체 고객을 확보한 후 '소유스'와 '아리안' 발사체를 쏘아 올리고 있다. 탑재체 고객을 잃어버리면 향후 펼쳐질 우주 시대에 뒤처질 수밖에 없다는 판단에서다.

이러한 상황에서 한국형 우주기업을 육성하더라도 스페이스 엑스와 발사체 원가경쟁에서 밀릴 수밖에 없다. 손해를 볼 것이 뻔한 사업에 뛰어들 민간 기업은 없다. 최소한 정부 주도로 발사체 재활용 기술을 개발하고, 이를 토대로 타국의 탑재체를 쏘아 올리는 우주기업을 육성해야 한다는 게 항공우주 업계의 지배적인 의견이다.

현재 러시아, EU(프랑스), 일본 등은 정부 주도로 타국 탑재체를 쏘아 올리고, 이를 토대로 발사체와 발사대 기술을 고도화하고 있다. 차세대 누리호 사업에서도 이점을 반영해 타국 탑재체를 고객으로 확보한 후 발사체를 쏘아 올리는 등 우주 시대를 대비한 장기적인 전략이 필요하다는 지적이 나온다.

*본 기사는 한국항공우주연구원의 지원을 받았습니다.
 

스페이스 엑스 '팰컨9' 발사체.[사진=연합뉴스 제공]