민간 우주관광에 이어 ‘민간 우주정거장’ 뜬다

팽창형 방식으로 발사 비용 절감… 확장형 우주정거장도 개발 중

‘버진갤럭틱’과 ‘블루오리진’, 그리고 ‘스페이스X’ 등 여러 민간 항공우주 전문기업들이 우주여행 프로젝트를 경쟁하듯 추진하고 있는 상황에서, 또 다른 우주탐사 프로젝트인 민간 우주정거장 건설이 동시에 추진되고 있어 화제가 되고 있다.

우주탐사의 거점으로 활용된 우주정거장은 퇴역을 앞두고 있다. ⓒ wikipedia

민간 우주정거장은 록히드마틴같은 전통적인 항공우주 전문기업들과 블루오리진 같은 신흥 우주탐사 전문기업들이 최근 들어 주목하고 있는 프로젝트다. 이들 기업은 저마다의 강점을 내세워 오는 2030년까지 민간 우주정거장을 가동한다는 목표 아래 프로젝트 추진에 박차를 가하고 있다.

팽창식 모듈로 발사 비용 대폭 절감 가능

항공우주 분야에서 잔뼈가 굵은 기업에서부터 새내기 기업에 이르기까지 우주정거장 건설에 눈독을 들이고 있는 이유는 현재 가동 중인 국제유인우주정거장(ISS)이 2030년 정도면 수명이 다하게 될 예정이기 때문이다.

이같은 이유로 미 항공우주국(NASA)은 민간저궤도개발(CLD)이라는 프로그램을 통해 ISS 가동 종료 이후를 대비하고 있다. CLD(Commercial Low-Earth Orbit Destination)란 NASA가 민간 우주정거장의 초기 개념 개발을 위해 민간기업들과 협약을 맺고 공동의 업무를 추진해 나가는 프로그램을 말한다.

CLD 프로그램에 따른 민간 우주정거장 개발 계획을 가장 먼저 발표한 곳은 록히드마틴이 주도하는 컨소시엄이다. 나노랙(Nanorack)과 보이저스페이스(Voyager Space) 같은 항공우주 분야 전문기업들이 참여하고 있는 이 컨소시엄은 2027년까지 지구 저궤도에 민간 우주정거장인 스타랩(Starlab)을 발사하겠다고 최근 밝혔다.

우주정거장의 설계를 맡고 있는 나노랙 관계자는 스타랩의 구조와 기능이 그동안 제시해 왔던 NASA의 우주정거장 모델에서 영감을 얻었다고 밝히고 있다. 실제로 스타랩만의 특징이라고 할 수 있는 팽창식 모듈은 NASA의 오랜 우주탐사 경험에서 나온 결과물이라고 할 수 있다.

팽창형 방식 우주정거장의 선두주자인 스타랩의 상상도 ⓒ nanorack

이 모듈의 장점은 풍선처럼 팽창할 수 있다는 점이다. 발사 시에는 작게 접은 상태로 발사한 후 우주 공간에 도달하면 풍선처럼 팽창하기 때문에 부피와 비용 면에서 기존의 경질형 소재로 건설된 우주정거장 모듈보다 훨씬 더 효과적이다.

이같은 팽창식 우주정거장은 과거 NASA가 구상했던 방식과 유사하다. 나노랙 관계자가 NASA의 수많은 우주정거장 모델 중에서 스타랩과 관련한 영감을 얻었다고 밝힌 이유는 바로 팽창식 모듈 덕분이다.

컨소시엄이 발표한 스타랩의 구조 및 기능을 살펴보면 발사 시에는 부피를 줄였다가 우주공간으로 올라가 궤도에 안착하면 340㎥의 규모로 커지는 것으로 나타났다. 기존 우주정거장의 거주공간에 비해 1/3 정도 규모이지만, 이 정도 부피면 4명의 승무원이 충분하게 거주할 수 있는 공간이 마련된다는 것이 컨소시엄 측의 설명이다.

또한 거주모듈에 붙어 있는 또 하나의 모듈에는 승무원들의 생명 유지를 돕는 ‘환경제어와 생명지원 시스템(ECLSS)’이 탑재되어 있고, 60kW에 달하는 태양전지를 통해 필요한 에너지를 공급받을 수 있도록 설계되어 있다.

이에 대해 나노랙의 CEO인 ‘제프리 맨버(Jeffrey Manber) 대표는 “스타랩의 등장은 우주정거장 프로젝트 역시 민간기업이 주도할 때가 되었다는 사실을 상징적으로 보여주는 이벤트”라고 언급하며 “앞으로 수많은 기업들이 NASA와 파트너십을 맺고 다양한 형태의 우주정거장을 건설하게 될 것”이라고 전망했다.

확장성에 중점을 둔 비즈니스 센터 개념의 우주정거장

스타랩 제작과 관련한 발표가 미처 사라지기도 전에 또 하나의 민간 우주정거장 발표가 이어져 이목이 집중되었다. 후발 우주정거장인 오비탈리프(Orbital Reef) 건설은 블루오리진과 항공우주 분야 방위산업체인 시에라스페이스(Sierra Space)로 구성된 컨소시엄이 맡고 있다.

스타랩과 달리 오비탈리프는 ‘우주 공간의 복합 비즈니스 파크’라는 별칭이 붙을 정도로 기존 우주정거장의 규모를 넘어서는 상당히 널찍한 크기로 지어질 예정이다. 오는 2030년까지 기본 모듈을 우주 공간에 띄운다는 계획을 수립한 상황이다.

오비탈리프를 우주 공간의 복합 비즈니스 파크라고 부르는 이유는 크기도 크기이지만, 물류와 관광, 그리고 숙박 및 농업 등 우주탐사와 관련된 비즈니스를 위해 우주정거장이 갖춰야 할 필요 요소들을 모두 갖출 것으로 전망되고 있기 때문이다.

확장형 방식으로 가동될 오비탈리프 우주정거장의 상상도 ⓒ Sierra Space

이를 위해 블루오리진과 시에라스페이스가 가장 중요하게 생각하는 것은 바로 확장성이다. 스타랩이 팽창식 모듈로 공간을 확보한다면, 오비탈리프는 모듈을 계속 이어붙이는 방식으로 공간 활용도를 넓혀 나갈 것으로 예상하고 있다.

2030년까지 쏘아 올릴 기본 모듈은 기존 우주정거장 크기의 90% 정도이지만, 시간이 지날수록 관광이나 숙박 등의 업무가 필요해지면 모듈을 추가하면서 기존 우주정거장 크기보다 2~3배가 커진 새로운 우주정거장으로 진화한다는 것이 컨소시엄 측의 계획이다.

실제로 컨소시엄이 공개한 오비탈리프의 개념도를 살펴보면 고급 호텔에 있는 것 같은 착각이 들 정도로 호화로운 인테리어를 갖춘 것으로 드러났다. 카페와 같은 분위기의 로비에는 푸른 지구가 내려다보이는 통창이 마련되어 있다.

한편 또 다른 우주탐사 기업인 ‘액시엄 스페이스(Axiom Space)’도 민간 우주정거장 건설에 도전장을 내밀었다. 스타랩이나 오비탈리프처럼 새로 건설하는 것이 아니라 퇴역하는 우주정거장을 활용하는 것이 특징이다.

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