“우주산업은 미래의 블루오션으로, 뉴스페이스 시대가 도래한 현재, 민간의 도전과 정부의 투자, 다양한 지원 확대를 통해 활성화가 필요합니다.”

우주발사체 기업인 페리지에어로스페이스(이하 페리지)의 김수환 CFO는 최근 본지와의 인터뷰를 통해 우주산업의 발전을 위해서는 정부와 민간이 힘을 합쳐 소재부터 부품, 장비 개발 까지 우주 관련 전후방 산업이 함께 성장해야 한다고 말했다.

우리나라는 지난 6월 누리호 발사 성공으로 독자적인 발사체 기술을 확보하며 우주시대에 본격 진입했다.우주산업에 대한 관심도가 급속도로 높아졌고, ‘넥스트 누리호’에 대한 기대가 점점 커지면서 우주발사체 스타트업에 대한 관심 또한 확대되고 있다.

과거 우주는 과학기술과 안보를 위해서 활용됐지만 최근에는 경제, 환경, 사회 등으로 활용분야가 다각화되며 새로운 가치를 창출하고 있다.달·화성 등 심우주 탐사, 우주관광등 우주와 관련된 활동이 다양해지면서 우주 생태계가 재편성되고 있는 것이다.

그중에서 우주발사체는 위성 등을 탑재해 우주에 보내는 운송수단으로, 우주산업의 필수이자 핵심 산업이다. 미국의 스페이스X와 같이 민간기업 주도로 이뤄지는 우주개발사업인 뉴스페이스 시대 도래와 위성의 소형화라는 최근 트렌드에 맞춰 페리지는 소형 위성을 우주궤도에 올리는데 필요한 발사체, 장비, 부품을 전문적으로 연구·개발 및 생산하고 있다.

페리지는 특히 소형 우주발사체를 집중적으로 개발하고 있다. 예전에는 국가 주도로 대형위성을 궤도에 보내기 위한 발사체 개발 위주였다면, 최근에는 위성의 영상 촬영이나 통신 등 상업적으로 활용 가능한 큐브위성(초소형 인공위성) 제작이 활발해지고 있고, 이에 따라 소형발사체에 대한 수요가 급증하여 사업성이 높아지고 있다.

김수환 CFO는 “대형발사체는 여러 탑재체(위성 등)가 모두 동일한 목적지(궤도)를 향해야 하며, 각 위성고객의 수요에 맞춰서 적시에 발사하기 어렵기 때문에 개개의 기업에게는 비효율적일 수 있다. 하지만 소형발사체는 택시처럼 내가 원하는 목적지까지 한 번에 갈 수 있고 발사 비용도 훨씬 저렴해서 효율적이다. 때문에 소형발사체 시장은 점점 확대되고 있으며, 블루오션으로 평가받는다”고 설명했다.

탄소복합재 등 우주 관련 소부장 개발·투자 지원으로 전후방산업 동반성장

‘페리지에어로스페이스’ 우주 플랫폼 회사 목표, 우주 운송 서비스 제공

소형발사체는 부품의 소형화·경량화를 달성하면서도 급격한 온도 변화와 방사능 등 우주의 극한환경을 견뎌야 하기 때문에 개발난도가 높은 것으로 인식되고 있다. 특히 경량화 부분에서 탄소섬유 복합재 같은 소재의 중요성이 점차 높아지고 있는 상황이다.

김수환 CFO는 “발사체에서 중요한 요소 중 하나는 총 중량으로, 연료·산화제 탱크, 엔진 등으로 구성된다. 중량이 줄어들수록 탑재체를 궤도까지 이동시킬 수 있는 페이로드(Payload)가 늘어나기 때문에 연료탱크 및 발사체 동체에 탄소섬유 복합재를 활용해 경량화하고 있다”고 설명했다.

특히 페리지가 사용하는 액체연료의 경우, 극저온의 액화 메테인(연료)과 산소(산화제)를 압축해서 넣기 때문에 연료·산화제 탱크가 극저온과 연소 시에 발생하는 높은 열을 견뎌야 한다. 탱크가 급격한 온도 변화와 외부압력을 견디지 못할 경우, 연료가 누출되면서 발사체가 폭발할 수 있다. 이에 페리지는 성능과 안정성을 확보하기 위해 충북 옥천에 탱크 성능 시험장을 마련하고 자체적으로 온도와 압력 테스트를 진행하는 등 개발에 힘을 기울이고 있다.

김수환 CFO는 “우주발사체의 경우 탄소소재 의존도가 상당히 높다. 하지만 페리지와 같은 소형발사체 스타트업의 경우 소규모 주문이 많은데 공급이 잘 이뤄지지 않고 있으며, 우리가 원하는 조건과 단가에 맞는 소재를 확보하기 어려운 점이 있다”고 설명했다. 이에 “정부와 민간 기업들이 다양한 성능의 탄소소재를 개발하고 소규모 주문에도 원활한 공급이 이뤄질 수 있도록 투자 및 지원 확대가 필요하다”고 덧붙였다.

앞으로 페리지는 글로벌 시장에서 대한민국 대표 우주 플랫폼 기업으로 성공적인 결과를 내기 위해 제주도에 발사장(Launch Pad)를 건설하고 국내에서 로켓의 개발부터 발사까지 원스톱으로 진행할 계획이다. 올해 발사체 상단, 2023년에는 1단 개발을 완료하고 Blue Whale 1(BW-1)이라 명명한 2단 발사체로 2024년부터 상업서비스를 제공한다.

이를 위해 페리지는 연소기(엔진)와 탄소섬유를 활용한 구조, 로켓의 재사용에 활용돼 경제성을 높이는 호버링과 수직 이착륙 기술을 확보했으며, 순수 국내기술로 개발의 전 과정을 수행하고 있다.

이처럼 우주발사체는 탄소와 같은 신소재뿐만 아니라 여러 분야의 복잡한 기술이 융합된 딥테크 산업으로, 사용되는 기술이 다른 산업에도 적용돼 파급된다. 때문에 국가 차원에서 전략적으로 이끌어나갈 고부가가치의 새로운 성장동력이며, 우주 운송 서비스뿐만 아니라 기술과 부품을 공급하는 형태의 비즈니스 모델도 나타날 수 있다.

마지막으로 김수환 CFO는 “올해 누리호 발사 성공으로 우주산업이 궤도에 올라간 만큼 달을 비롯한 심우주 탐사 등에 기업들이 장기적인 프로젝트를 진행할 수 있는 기회가 마련돼야 한다. 최근 글로벌 경기 둔화로 경제 침체가 우려되는 상황이지만, 우주산업 만큼은 현 시점에서 더욱 공격적인 투자와 연구·개발이 필요하다”고 말했다.

덧붙여 “페리지에어로스페이스는 우주 플랫폼 기업이라는 목표를 향해 꾸준히 성장해나가고 있다고 확신한다. 앞으로도 대한민국를 대표한다는 마음으로 글로벌 시장에서도 성과를 낼 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.