850조 '별들의 전쟁', K-스타트업도 참전...민간 로켓 내년 상용화

국내 스타트업이 민간 주도의 우주 개발을 뜻하는 '뉴 스페이스(New Space)' 시대를 활짝 열었다. 최근 한국에 진출한 미국의 스페이스X와 함께 국내에서도 '별들의 전쟁'이 본격화할 전망이다.

21일 우주 발사체 스타트업 이노스페이스에 따르면 브라질 알칸타라 우주센터에서 현지시간 19일 오후 2시52분(한국시간 20일 오전 2시52분) 발사된 '한빛-TLV'가 성공적으로 비행을 마쳤다.


이번 발사는 이노스페이스가 향후 위성발사 서비스 사업으로 추진할 2단형 소형위성 발사체 '한빛-나노(탑재 용량 50kg)'에 적용할 추력 15톤급 하이브리드 로켓엔진의 비행 성능 검증을 위해 진행됐다.

한빛-TLV는 높이 16.3m, 직경 1.0m, 중량 8.4톤이며 1단 로켓으로 15톤급 하이브리드 엔진 1개를 장착했다. 하이브리드 로켓은 고체연료와 액체 산화제를 사용하는 혼합형 발사체 기술을 사용한다.

이노스페이스에 따르면 한빛-TLV는 106초간 연소한 뒤 4분33초 동안 비행 후 브라질 해상의 안전 설정 구역에 낙하했다. 기후 등 여러 변수로 인해 당초 목표로 한 엔진 연소시간인 118초 대비 12초 줄었으나 추력 안전성을 유지한 것으로 확인됐다.


한빛-TLV가 싣고 올라간 탑재체인 브라질 공군 산하 항공과학기술부(DCTA)의 관성항법시스템 'SISNAV(시스나브)'도 비행 환경 운용 성능 데이터를 정상적으로 확보하며 임무를 성공적으로 완수했다.
이노스페이스 "브라질, 노르웨이, 한국 등 3곳에서 상업 발사 실시"

김수종 이노스페이스 대표

이번 시험은 우주 분야 사업을 위해 반드시 필요한 요건, 우주로의 운송 수단인 발사체에 탑재될 엔진의 수송 능력을 입증한 것이어서 큰 의미가 있다. 발사체용 엔진에 대해 필수적으로 검증해야 하는 가장 큰 기술 난관은 넘었다고 볼 수 있다.

김수종 이노스페이스 대표는 "주 엔진 하나를 개발하는데 가장 많은 자금과 인력, 시간이 투입된다. 이번 발사를 통해 한빛-나노에 사용될 1단 엔진 개발이 완료됐다"며 "내년 중에는 50kg급 위성을 500km 고도로 투입하는 상업 발사에 나설 것"이라고 했다.

이노스페이스는 올해 태양동기궤도에 50㎏급 탑재체를 운송할 수 있는 한빛-나노 발사체 개발을 완료하고, 내년부터 상업 발사 서비스 시장 진출을 목표로 하고 있다. 한빛-나노 외에도 최대 150kg까지 싣는 '한빛-마이크로', 최대 500kg 탑재 중량인 '한빛-미니'도 개발해 2026년까지 상용화할 예정이다.

김 대표는 "500kg 이하 소형위성 수송 시장을 타겟팅하고 있다"며 "브라질 발사장을 통해 남미 고객들, 노르웨이 발사장에서 유럽 고객들을 확보하고 현재 국내에서 진행 중인 민간 발사장 구축이 완료되면 3곳의 발사장에서 상업 발사를 실시할 것"이라고 말했다.
불붙은 우주산업 경쟁…전세계 850조 시장, K-스타트업이 뚫는다우주 분야 시장조사 업체 유로컨설트에 따르면 2021년 세계 우주 경제 규모는 3700억달러(약 400조원)다. 2030년에는 6420억달러(약 850조원)까지 성장할 것으로 전망된다.

우주산업은 크게 3개 분야로 나눌 수 있다. △발사체 △지상장비 △위성 등이다. 이중에서 민간기업들이 가장 활발하게 활동하는 분야는 발사체다. 우주로 향하는 유일한 운송 수단인 만큼 우주산업 내에서도 가장 핵심 사업으로 꼽힌다.

발사체 시장에서도 특히 주목을 받는 곳은 소형 위성을 쏘아올리는 소형발사체 시장이다. 위성의 역할이 과거 군사 목적에서 상업 목적으로 전환되면서 소형위성에 대한 수요가 늘어나고 있기 때문이다.

국내에서 소형 발사체로 두각을 나타내고 있는 스타트업은 이노스페이스와 페리지에어로스페이스다. 페리지에어로스페이스는 국내 유일 메탄 기반 액체연료를 사용하는 소형 로켓을 개발하고 있다. 올해 여름 중 소형 로켓의 상단부를 제주도에서 발사할 계획이며, 내년까지 최종 완성한다는 로드맵을 세웠다.

위성은 우주산업에서도 가장 큰 부분을 차지하는 분야다. 한국항공우주기술진흥협회의 '2020 우주산업 실태조사'에 따르면 2019년 국내 우주산업 중 위성 활용 서비스 및 장비 분야 매출은 2조6185억원으로 전체 우주산업 매출의 80.3%에 달했다.

초소형 위성 스타트업 나라스페이스테크놀로지는 위성의 시스템과 부품을 직접 제작하는 동시에 위성 데이터 활용 플랫폼을 제공한다. 연내 발사를 앞두고 있는 '옵저버-1'은 가로 20㎝, 세로 20㎝, 높이 40㎝, 무게 24kg에 0.5m 크기의 물건도 식별할 수 있다.

아무리 성능 좋은 발사체를 개발하고 많은 위성을 쏘아올려도 위성을 관제하고 신호를 받아줄 지상국이 없으면 위성은 '우주쓰레기'에 불과하다는 점에서 지상 시스템 분야도 우주산업에서 떠오르는 먹거리다.

2015년 설립된 컨텍은 국내를 대표하는 지상국 서비스 스타트업이다. △우주지상국 데이터 수신서비스 △위성영상 전처리 서비스 △위성영상 활용서비스 등 지상국과 관련된 토탈 솔루션을 제공한다. 스페이스X와 아마존 등 현재 파트너십의 90%가 해외 쪽이다.

컨텍은 위성 데이터 수신을 위해 △한국(서울·제주) △미국(알래스카) △말레이시아 △호주 △핀란드 △오만 등 11개국에 13개 지상국을 구축했다. 올해 멕시코, 인도네시아, 포르투갈에도 지상국을 구축할 계획이다.

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