'단 3초' 첫술에 60억 모였다…1년차 로켓 스타트업, 불 뿜는다

박재홍 우나스텔라 대표와 현재 개발 중인 엔진 목업(Mock-up) /사진=이기범 기자 leekb@

"부지불식간 스마트폰이 일상에 파고든 것처럼 유인 우주선 시대가 올 겁니다."

최근 서울 신촌 사무실에서 만난 박재홍 우나스텔라 대표의 눈이 빛났다. 이제 막 걸음마를 시작한 국내 발사체 시장에 도전장을 던진 박 대표는 우주 시대를 향한 청사진을 설명했다.

회사를 설립하면서 내건 키워드는 '유인 우주선'이다. 박 대표는 "그동안 대부분의 우주 개발은 위성통신 등 지구에서의 사용을 위한 것이었다"며 "그러나 우주시장이 발전하고, 우주 공간에서의 사업 기회가 발견되면 유인 우주선에 대한 필요성은 급격하게 커질 것"이라고 말했다.
전략물자 로켓…높은 국경 장벽에 우나스텔라 창업

/그래픽=정서희 인턴기자

박 대표가 발사체에 빠진 건 대학생 시절이다. 연세대 기계공학과에서 엔진 제작 설계와 공정 관리를 공부하면서 우주항공에 푹 빠졌다. 2011년 졸업 후 첫 직장으로 '누리호' 엔진 부품을 개발한 비츠로넥스텍에 입사해 우주항공본부 로켓엔진 개발 담당으로 근무했다.

박 대표는 2014년 우주항공 선진국인 독일로 향했다. 베를린공과대학에서 우주공학을 공부하며 수석으로 졸업한 그는 석좌교수의 추천으로 독일연방재료과학연구소와 독일우주센터(DLR)에서 전자빔 용접과 로켓엔진 설계 관련 일을 했다. 입사 초기 독일의 핵심 로켓기술을 배울 수 있을 것이라는 꿈에 벅찼지만 현실은 달랐다.

박 대표는 "발사체는 머리에 위성을 실으면 로켓, 탄두를 실으면 미사일이 되는 전략물자로 어느 나라든 최고 수준의 보안을 요하는 기술" 이라며 "대학원을 수석으로 졸업하고, 연구소에서 좋은 실적을 쌓아도 유럽 시민권자가 아닌 외국인으로서 민감한 핵심 프로젝트를 참여하는 데에는 한계가 있었다"고 아쉬움을 밝혔다

결국 한국으로 돌아와 발사체 엔진 관련 일을 하다 지난해 2월 직접 회사를 차렸다. 박 대표와 뜻을 함께 한 우수 인력들도 팀에 합류했다. DLR 로켓추진연구소에서 함께 일했던 세르게이 에크슈타인과 베를린 공과대학에서 기술 협력을 했던 윤지중 박사가 우나스텔라에서 각각 엔진 설계 엔지니어와 항공전자 개발 엔지니어 역할을 맡고 있다.

박 대표는 "발사체 사업의 성패는 개발 시간에 달렸다. 짧은 시간 안에 발사체를 완성해내지 못하면 비용이 크게 늘어난다"며 "좋은 인력과 기술을 확보하는 게 무엇보다 중요하다"고 말했다.
연소기 성능 시험 성공…7년 내 풀스케일 로켓 발사

올해 1월 경기도 여주 시험장에서 진행된 연소기 성능 시험 당시 모습 /사진제공=우나스텔라

우나스텔라는 먼저 엔진 개발에 집중했다. 현실적인 문제를 고려한 결정이다. 박 대표는 "풀사이즈 로켓에 들어가는 수많은 부품을 한번에 만들 수는 없다"며 "우선 엔진을 상용화해 기술력을 입증하고, 단계적으로 로켓을 만들어 나갈 계획"이라고 말했다.

우나스텔라는 올해 1월 경기도 여주 시험장에서 연소기의 첫번째 성능 시험도 마쳤다. 지상 추력 50kN(5톤급) 연소기로 향후 500㎏짜리 위성을 쏘아올릴 수 있는 규모다. 시동 시퀀스 이후 메인 연소시간은 총 3초였다. 박 대표는 "원래는 점화만 하고 끝내려고 했지만, 압력과 유량 모두 안정된 수치를 보이면서 3초까지 진행했다"며 "조만간 10초 연소 시험에 도전할 것"이라고 말했다.

일반적으로 엔진 연소기의 첫 실험은 점화로 끝난다. 복잡한 엔진 구조를 거쳐 점화를 하는 것조차 힘들기 때문이다. 우나스텔라는 첫번째 성능 시험에 점화를 넘어 실제 연소까지 진행한 것.

추진제로는 케로신(등유)과 액체 산소를 사용했다. 로켓 엔진 개발에 있어 전통적으로 사용되는 추진제다. 개발 시간을 단축하기 위한 선택이다. 엔진 시스템은 전기모터 펌프 사이클을 채택했다. 기존 터보 펌프 방식보다 부품 수도 적고, 엔진 구성도 간결해 실패 위험성이 적다.

우나스텔라는 지난해 12월 한국항공우주연구원과 '소형 로켓 엔진용 전기펌프' 기술이전 계약을 체결해 전기모터 펌프 엔진 관련 특허 두 건의 통상실시권까지 부여받았다.

우나스텔라는 최근 기술력을 인정받아 60억원 규모의 프리시리즈A 투자를 유치했다. 스트롱벤처스, 하나벤처스, 인터밸류파트너스, 베이스인베스트먼트, 하나증권 등이 참여했다. 지난해 4월에는 중소벤처기업부(중기부)의 기술창업 지원 프로그램 팁스(TIPS)에 '패스트트랙'으로 선정됐다. 패스트트랙은 서면평가가 우수한 기업에게 대면평가 없이 곧바로 팁스에 선정하는 제도다.

우나스텔라는 7년 내 풀스케일 로켓 발사를 목표로 하고 있다. 박 대표는 "최종 목표는 유인 우주선 발사지만 그 전까지 엔진 설계 용역, 연소시험장 대여, 극저온 부품 개발 등으로 판로를 확보할 것"이라며 "자본과 정책이 뒷받침된다면 빠르게 성장할 수 있을 것"이라고 말했다.

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