소형 발사체 개발 열기 ‘후끈’

과학기술

소형 발사체 개발 열기 ‘후끈’
148건 중에서 41건이 실패하거나 중단돼

2019.11.05 10:44 심창섭 객원기자

최근 전 세계적으로 소형 발사체 개발 시도가 급증하면서, 개발이 지연되거나 실패하는 경우도 함께 증가세를 보이고 있는 것으로 나타났다.

지난 10월 21~25일, 미국 워싱턴 D.C.에서 개최된 ‘제70회 국제우주회의(International Astronautical Congress, IAC)’에 참가한 노스롭 그루먼의 수석 시스템 엔지니어 카를로스 니더스트라세르(Carlos Niederstrasser)는 “곧 다가올 소형발사체 호황에 관한 2019년 전망”이라는 주제로 발표했다. 함께 배포된 보고서에 따르면, 2015~2019년 사이에 소형발사체 개발 건수는 5배 가까이 늘어났다. 그중에서 이렇다 할 성과를 거두지 못한 프로젝트도 28%에 이른다.

로켓랩의 일렉트론 로켓은 소형 발사체의 대표적 성공 사례로 꼽힌다. © Rocket Lab

제2의 스페이스X를 꿈꾸는 스타트업 늘어나

과거에는 국가가 주도해왔던 우주 개발이 21세기 들어 민간 주도로 빠르게 바뀌고 있다. 이러한 흐름을 ‘뉴스페이스(New space)’라고 부르며, 스페이스X와 블루오리진 등이 그 주역이다.

우주 개발 분야 중에서 발사체는 많은 인력과 예산, 오랜 개발 기간이 필요하기 때문에 진입 장벽이 크다. 스페이스X처럼 대형 발사체를 개발하기란 쉽지 않아서 비교적 개발이 용이한 소형 발사체 개발에 나서는 스타트업들이 많다.

최근 소형 위성, 큐브샛 수요가 증가하면서 소형 발사체 시장 규모는 갈수록 팽창할 것으로 예상된다. 그러나 소형 발사체 개발이 급증하는 만큼 막연하게 사업성을 기대하기 어려워진 것도 현실이다. 경쟁이 치열해지면 살아남는 업체는 소수에 불과할 수 있다.

2015~2019년 전 세계 소형 발사체 개발 동향. © Carlos G. Niederstrasser

소형 발사체 개발 열기와 함께 실패율도 증가세

이번 IAC에서 발표된 보고서는 발사체 프로젝트의 기술적, 상업적 실현 가능성을 판단하지는 않았다. 다만, 지구 저궤도(LEO)에 1000kg 이하의 페이로드를 운반할 수 있는 소형 발사체 개발 동향에 관한 정기적인 보고서 형태로 발행되고 있다.

2019년 현재 감시 목록에 올라있는 발사체 계획은 모두 148건이다. 그중에서 미국은 3개, 중국은 5개의 모델을 발사했고, 적극적으로 개발 중인 계획은 41건이다. 반면에 23건은 실패한 것으로 추정되며, 18건은 자료가 부족해서 상태를 더 이상 알 수 없었다. 또 다른 58개 사업은 활동적이라고 간주할 만큼 모든 기준을 충족시키지는 못했지만, 관찰할 가치가 있는 프로젝트들이다.

여기에 포함된 발사체 개발 사업은 주로 웹사이트, SNS, 뉴스나 보고서 등을 통해 공유되는 정보를 바탕으로 했기 때문에 비공개로 진행되는 사업은 포함되지 않았다.

예를 들어 이란이나 북한 같은 국가, 비공개로 사업을 추진하는 일부 스타트업은 제외한 것이므로 실제 개발 건수는 더 많을 수 있다. 페이로드 중량이 1000kg을 초과하는 경우도 대상에서 제외했다.

지난 10월 26일 엑소 에어로스페이스의 SARGE 로켓이 4번째 발사에 실패했다. © EXOS Aerospace

하나가 실패할 때마다 2개씩 새로 출현해

보고서에 나온 적극적인 개발 프로젝트 중에서 21건은 미국 기업들이 진행하고 있다. 7건은 중국, 4건은 스페인, 3건은 영국이다. 독일과 인도, 일본은 각각 2건씩 소형 발사체 개발을 진행 중이다.

니더스트라세르는 “한 개의 소형 발사체 계획이 중단될 때마다 두 개가 더 나타난다. 그러나 로켓을 만드는 것은 정말 어렵다”라면서 개발 증가세와 함께 실패하는 경우가 늘어나는 이유를 설명했다.

최근 몇 년간 각국의 정부 기관, 정부개발은행, 벤처캐피털 펀드, 민간투자자들이 소형 발사체 개발에 약 20억 달러를 투자한 것으로 추정된다. 그러나 니더스트라세르는 “과거의 사례를 볼 때, 한 모델의 소형 발사체를 완성하려면 약 2억 달러까지 필요하다”라면서 자금 조달도 중요한 문제라고 밝혔다.

개발 방향도 다양하다. 일부 발사체는 고객 유치를 위해 저렴한 가격을 강조하는 반면, 페이로드를 특정 궤도로 보낼 수 있는 능력을 강조하는 사례도 있다. 활동 중인 프로젝트 목록은 지상 발사, 공중 발사 및 해상 발사체 외에도, 성층권에 도달하기 위해 풍선에 의존하거나 전자식 캐터펄트를 사용하려는 발사체도 포함된 것이다.

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