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오피니언사외칼럼
[Science&Market] 스페이스X처럼 혁신 성공하려면

허환일 충남대학교 항공우주공학과 교수·객원 기자

'재활용 로켓' 목표로 한 머스크

착륙·회수에만 15년간 1조 투자

韓 우주개발도 명확한 비전 갖고

핵심 기술 위주로 개발 나서야





스티브 잡스 이후 21세기 혁신의 아이콘인 일론 머스크는 로켓의 개념을 송두리째 바꾸고 있다. 지금까지 우주발사체용 로켓은 한 번 쓰고 버리는 일회용 개념이었는데 이를 재사용이 가능한 개념으로 탈바꿈하더니 어느덧 현실로 보여주고 있다. 한국시간으로 지난달 30일 스페이스X의 로켓 ‘팰컨9’이 재사용 로켓으로 인공위성 발사에 성공하며 재사용 상업용 발사체 시대를 열었다. 정말 대단하다. 이 로켓의 1단은 지난해 4월 우주정거장에 화물운송을 할 당시 사용된 로켓의 일부이며 바다 위 플랫폼에 수직으로 착륙한 바 있다. 우주발사체에서 가장 비싼 1단 로켓 부분을 안전하게 회수한 다음 재사용을 위해 여러 준비단계를 거쳐온 것이다.

이번에 팰컨9 로켓으로 발사된 인공위성은 SES사에서 라틴아메리카 지역에 사용하기 위한 통신위성인 SES-10이다. 공교롭게도 SES는 지난 2013년 팰컨9 로켓의 최초 상용 고객이었다. 그전까지 고객은 미 항공우주국(NASA·나사)이 유일했기 때문이다. 이번 재사용 발사체의 최초 고객은 또다시 SES가 됐고 이를 기념하기 위해 온라인 발사비용으로 알려진 6,200만달러(약 700억원)에서 가격을 할인해줬다고 한다.

사용된 발사대 역시 역사적인 ‘케네디 발사대 LC-39A’로 1969년 인류 최초의 달 착륙을 위한 아폴로 11호 발사에 사용된 바 있다. 세계인에게 달 착륙의 향수를 불러일으키는 동시에 당시의 영광과 비전을 제시한 절묘한 선택이다.

머스크는 2002년 스페이스X를 설립하면서 처음부터 재사용 로켓 개발을 목표로 정했다. 그리고 꼭 15년 만에 꿈이 이뤄진 것이다. 축하할 일이다. 스페이스X에 따르면 9개의 엔진을 묶어 사용한 1단 로켓은 통상 전체 발사비용의 약 3분의2를 차지한다고 한다. 이 회사는 비싼 1단 로켓의 착륙 및 회수 시스템을 개발하는 데 약 10억달러(1조1,000억원)를 투자했다고 한다. 1단 로켓을 계속 사용하게 된다면 인공위성 발사비용이 기존의 10분의1 수준까지 내려갈 것으로 전망되며 스페이스X는 앞으로 상업용 발사체 시장을 석권하면서 민간 우주산업의 패권을 차지할 가능성이 높다.

재사용 로켓 시대의 도래는 바야흐로 인공위성 운영자에게도 ‘어떤 일에서 결과나 흐름의 판도를 뒤바꿔놓을 만한 중요한 역할을 한 사건’을 의미하는 ‘게임 체인저’라고 할 수 있다. 인공위성 발사를 위해 대기하는 시간까지 확 줄일 수 있기 때문이다.



우주경쟁력이 세계 8위권으로 평가받고 있는 우리나라의 우주개발 중장기계획 6대 중점과제 중 첫 번째는 ‘독자 우주개발 추진을 위한 자력 발사 능력 확보’다. 방향은 신뢰성과 경제성을 확보한 우주발사체의 독자 개발 추진이다. 하지만 4년 만에 이 과제를 추진하기는 역부족이다. 현재까지도 경제성은 엄두도 못 내고 신뢰성 있는 우주발사체 개발도 힘이 부치는 상황이다. 한국형 발사체 개발 시점을 오는 2020년으로 수정하면서 개발기간 단축을 위주로 급변경한 결과 예산 지원 등 개발에 필요한 주변 환경은 좋아졌지만 핵심기술 개발에는 여전히 시간이 걸리고 있다. 예산·인력·정책 등의 3박자 지원에도 핵심기술 개발에는 최소한의 시간이 필요한 까닭이다.

달 탐사도 마찬가지다. 러시아·미국·일본·중국·인도 등의 우주선진국은 발사체 및 인공위성 개발 능력 확보 후 곧바로 달 탐사 사업에 착수했다. 마치 달 탐사가 우주개발 자격증 취득과 동일 선상에 놓이는 모양새다. 달 탐사 사업이 우주개발 선진국 진입을 위한 자격시험처럼 여겨진다. 우리나라도 달 탐사를 추진하고 있다. 달 탐사 개발사업의 1단계 연구개발(R&D) 목표는 550㎏급 ‘시험용 달 궤도선’을 국제협력 기반으로 개발한 후 발사해 달 탐사의 핵심기술을 확보하고 성능을 검증하는 데 있다. 우리나라 최초로 시도하는 우주탐사 과제인 만큼 나사와의 협력을 바탕으로 추진하고 있다. 문제는 시간과 예산 지원이다. 이미 달 탐사 사업의 착수 지연으로 나사와의 한미 달 탐사 협력 이행 약정이 늦어졌고 부족한 초기예산으로 예정된 일정 안에 달 탐사 궤도선의 개발 및 발사가 어려울 것으로 전망된다.

국내 우주개발에도 스페이스X의 사례처럼 명확한 비전과 목표 제시가 필요하다. 발사체 개발이나 달 탐사 계획에서 핵심기술 개발 위주로 첫 단추를 잘 끼워야 스페이스X의 혁신에서 본 짜릿한 성공을 만날 수 있을 것이다.

/허환일 충남대학교 항공우주공학과 교수·객원 기자
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