[CEO칼럼]우주발사체 시장을 향한 한국의 도전

최민성 델코리얼티그룹 회장

6월 15일 우리의 독자 개발 우주발사체 '누리호'가 인공위성을 싣고 우주 저궤도로 날아가고 8월 3일에는 한국 최초 달 탐사 위성 '다누리'가 미국 스페이스X의 팰컨9을 이용해 달로 간다.
 
한국의 이노스페이스는 액체와 고체 로켓을 합친 하이브리드 기술의 소형 발사체 업체다. 올해 말 시험발사체에 브라질 발사장에서 브라질 소형위성을 실어 보낸다. 시험발사체가 성공하면 남미와 유럽에서 발사 수주가 기대된다. 50㎏ 이하 소형위성을 저궤도에 보낼 발사체 '한빛 나노'도 개발 중이다. 대한항공도 발사체 상단부에 들어갈 2단 3t급 엔진을 2027년 목표로 개발 중이다.
 
스페이스X는 부분 재사용이 가능한 팰컨9 로켓을 주력으로 이미 세계 발사체 시장을 60% 이상 점유했다. 여기에 100% 재사용 로켓인 '스타십' 운영이 시작되면 시장 입지는 더 확고해진다. 회사 목표는 로켓을 자주 발사하고, 추진체의 빠른 재사용, 발사 비용 하락으로 규모의 경제를 달성하는 것이다. 팰컨9은 2010년 6월 첫 발사부터 올 4월 말까지 150회 이상 발사됐다. 비행 중 폭발은 2015년 6월에 한 번 있었다.
 
팰컨9의 1~50회 발사에는 8년(2010~2018년)이라는 기간과 회당 발사에는 평균 56.6일이 걸렸다. 1단 추진체 재사용은 7회였고, 이 기간에 디자인과 성능 개선이 많이 진행됐다. 팰컨9의 51~100회 발사는 2년 8개월(2018년 3월~2020년 11월) 동안 평균 19.4일에 한 번꼴로 발사됐고, 1단 추진체 재사용은 35회였다. 54번째 비행(2018년 5월 11일)에 사용한 팰컨9은 '블록5' 버전의 1단 추진체를 사용했다. 이 모델은 1단 추진체의 지상 착륙 성공률을 높이고, 간단한 정비로 최대 10회까지 재사용할 수 있으며 전체적인 재정비로 100회까지 재사용 가능하다.

올 4월 말 현재 1단 추진체 최다 재사용 횟수는 12회다. 블록5는 2020년 5월 30일 우주정거장으로 가는 첫 유인우주선 발사와 그 후 여러 차례 유인 우주비행 미션을 성공했다. 팰컨9의 101~150회 발사는 1년 5개월(2020년 12월 6일~2022년 4월 27일) 걸렸고, 발사된 모든 팰컨9의 1단이 블록5다. 평균 10.1일마다 발사돼 1단 추진체 재사용이 47번이나 된다.
 
러시아의 우크라이나 침공 이후 세계 발사체 물량이 스페이스X, ULA(록히드마틴과 보잉 합작사), 아리안스페이스(프랑스) 등 검증된 발사체 기업으로 몰리고 있다. 러시아가 시장에서 퇴출되면서 생기는 현상이다. 영국의 우주 인터넷 기업 원웹도 올 3월 초 러시아 소유즈 로켓을 이용한 통신위성 발사를 중단하고, 스페이스X와 발사 계약을 새로 체결했다. 러시아는 작년에 로켓을 25회 발사해 세계 발사체 시장을 17% 차지하고 있다.
 
ULA는 올해 말까지 최신형 '벌컨 센타우르' 로켓을 상용화한다. 로켓 1단에 사용할 BE-4 엔진은 아마존의 블루오리진이 제작 중이다. 이로써 ULA의 운용 발사체는 델타, 아틀라스-5, 벌컨으로 늘어나고 발사 횟수와 중량도 늘어난다. ULA는 작년 델타를 1회, 아틀라스-5를 4회 발사했다. 아틀라스-5의 1단 추진체에 사용하는 러시아산 엔진은 올해 필요한 발사 수량을 이미 확보했다.
 
아리안스페이스는 내년 최신형 발사체 아리안-6를 첫 상용 발사하면서 아리안-5, 베가, 아리안-6 등 발사체를 운용하게 된다. 그동안 유럽우주국과 러시아가 체결한 발사체 협력 프로그램으로 2011년부터 러시아 로켓을 남미 기아나에서 발사해왔다. 회사는 소유즈 로켓 이용 중단으로 본 손실을 아리안-6로 만회할 예정이다.
 
아마존의 블루오리진은 현재 1단 로켓을 재사용하는 대형 로켓 '뉴 글랜'을 개발 중이며 한 번에 인공위성 60기를 운송할 계획이다. 그동안 2015년 개발한 발사체인 '뉴 셰퍼드'를 우주 관광용에 사용했다.
 
중국은 1970년 '창정 1호' 발사체가 인공위성을 궤도에 올려놓으면서 현재 '창정 11호'까지 발전해 왔다. 400여 회 발사를 통해 위성 수송, 유인 우주비행, 우주정거장 건설 등을 수행했다. 창정 8호는 올 2월에 22개 위성을 각기 다른 궤도에 올려놓았고, 창정 9호는 우주 탐사, 창정 11호는 발사 기간 단축은 물론 지상과 해상에서도 발사할 수 있다.
 
이번 누리호가 성공하면 우리 기술로 발사체를 보유한 우주산업 7대 강국이 된다. 앞으로 발사체 재사용과 비용 절감, 위성 개발과 우주 인터넷, 발사 수주, 우주왕복선 개발 등 우리에게는 아직 낯선 우주 신시장을 개척해야 한다. 여태 그래왔듯이 지혜를 모아 도전하면 우리가 할 수 있는 충분한 역할이 생긴다.