한국항공우주연구원

  현재 80여개 국가가 통신, 지구관측, 항법 등의 위성 데이터 활용을 위해 우주 공간을 이용하고 있다1). 현재까지 상업 시장까지 진출한 우주산업 분야를 살펴보면, 우주 기반의 데이터 활용 목적으로 위성 시스템을 운영하는 것이 대부분이며, 점차 우주 관광 등의 유인 우주비행과 소행성 자원 채굴 등으로 우주 상업시장의 범위가 확대되어 가고 있다. 그런데, 이러한 우주 산업의 다변화를 위해서는 우주에의 접근 비용, 즉 발사 비용이 합리적이어야 하며(아래 표 참조), SpaceX가 바로 재사용 엔진 기술과 대량생산 방식을 적용하여 발사 비용을 줄이려는 혁신의 선두에 서있다.

<우주 활동을 가능하게 하는 분야별 발사비용 추정치2)> 첨부파일 참고

출처: Space 2030 Exploring the Future of Space Applications, OECD 2004

  지난 4월 8일 SpaceX는 Falcon 9 발사체로 국제우주정거장(ISS)에 8번째의 화물수송 임무를 완수하였다. Bigelow Aerospace사의 유인우주거주모듈(Bigelow Expandable Activity Module)이 국제우주정거장에서 운용성을 검증하기 위해 화물로 실렸다는 것도 주목할 부분 이지만, Falcon 9 발사체 1단 엔진의 해상 무인함정(drone ship) 착륙 시도가 세계의 관심 대상이었다. 현재까지 SpaceX의 해상 착륙은 4번의 시도가 있었으나 계속 실패를 했고, 이번에 최초 성공을 거두었다. 지난 해 12월에는 육상에서의 착륙을 성공한 바 있다.  
  미국 2016 Space Access 컨퍼런스에 참석한 전문가들은 SpaceX 재사용 발사체의 향후 미래에 대해 다른 의견을 제시하고 있다.3) 전문가 중에는 재사용 발사체 연구개발을 시도해본 전문가들이 있었다. 이들은 재사용 발사체 엔진의 기술적 가능성은 하나의 이슈일 뿐이며, 다른 해결되어야 할 이슈는 발사체 재사용 엔진이 다음 발사체에 재 장착되어 재 발사되는 비용까지 포함하면 과연 개발 비용을 회수할 수 있는가의 문제와 재사용 발사체가 수익을 낼 수 있는 발사 수요, 즉 발사 시장이 얼마나 충분한 가의 문제라고 지적한다.

  한 전문가는 SpaceX가 4,500명이나 되는 인력을 두고 발사체 모든 개발을 SpaceX 내부에서 해결하는 운영 구조에 문제가 있다고 지적한다. 발사체 산업은 외부 공급망(supply chain)을 잘 관리하고, 내부 인력은 줄이면서 제조라인 자동화를 통해 비용 절감을 해야 한다고 주장한다. 또 다른 문제는 시장(수요) 규모에 대한 문제이다. 1년에 평균 10회 발사하는 현재의 소모성(expendable) 발사체의 수익 수준에 도달하기 위해서는 저가의 재사용 발사체는 1년에 100회 정도 발사해야 할지도 모른다. 수익을 창출하기까지 이 어려운 고비를 죽음의 계곡(valley of death for cash flow)라고 보고 있다.
  그러나 아직까지는 발사 비용이 내려가면 얼마나 새로운 잠재적 발사 수요가 나타날지 아무도 확신할 수는 없다. 새로운 우주산업에 대한 아이디어는 있으나 고가의 발사 비용 장벽 때문에 우주 산업에 진출하지 못하고 있는 미래 사업가들도 있기 때문이다. 조만간 우주 접근을 확대하기 위한 저비용 발사체의 기술적 문제가 해결된 이후 어떠한 수요와 새로운 시장이 형성될지 지켜봐야 할 것이다. 

※ 이 글은 아래 링크의 기사를 참조하여 작성하였습니다.
1) Profiles of government space programs (Euroconsult, 2015)
2) Space 2030 : Exploring the Future of Space Applications (OECD, 2004)
3) ‘Closing the case for reusable launchers’ (the Space Review, 2016.4.11)