'한국판 스페이스X' 꿈꾸는 벤처, 로켓 재사용 기술개발 속도낸다

'우주발사체 벤처' 페리지에어로
필리핀우주청과 발사체 회수 계약
이노스페이스는 과기부와 R&D
발사 비용 확 낮추는 재사용 기술
3년내 소수 업체 '승자독식' 전망

국내 스타트업들이 ‘로켓 발사체 재사용’ 기술 개발에 속도를 내고 있다. 발사체 재사용 및 회수는 로켓산업의 핵심 기술로, 일론 머스크가 우주항공업체 스페이스X를 키운 기반이다. 앞으로 3년 내 소수 기술업체 위주로 관련 시장이 재편될 것이란 관측이 나오는 가운데 국내 스타트업도 경쟁 최전선에 나설 것이란 기대가 커지고 있다.

○제주서 쏜 로켓 필리핀 영해서 회수

우주발사체 스타트업 페리지에어로스페이스는 최근 필리핀 국가 우주 기관인 필리핀우주청(PhilSA)과 우주발사체 발사 및 회수를 위한 양해각서(MOU)를 맺었다. 핵심은 2024년 제주도에서 발사될 페리지로켓의 1단부가 우주에서 필리핀 영해로 수직 착륙하면 이를 회수할 권한을 갖는 것이다. 계약 상대방인 필리핀우주청은 2019년 출범한 대통령실 직속 중앙정부 기관이다. 국내 스타트업이 외국 정부기관과 발사체 회수 계약을 체결한 것은 이번이 처음이다.

회수는 배와 낙하산을 활용한다. 아무런 지표 장애물이 없는 제주도 인근 해상의 대형 선박(잭업 바지선) 위에서 2단 분리형 발사체를 쏜 뒤 재사용 대상인 1단부가 우주에서 내려오면 기체가 낙하산을 펴는 방식이 유력하다. 추후 기술 보강을 거쳐 스페이스X와 비슷한 형태의 호버링(보조장치로 동체 방향을 조정하는 기술) 착륙 방식도 구현할 예정이다.

또 다른 토종 스타트업 이노스페이스 역시 재사용 발사체 기술을 연구하고 있다. 이노스페이스는 지난 4월 과학기술정보통신부가 추진하는 ‘스페이스 챌린지 사업’의 재사용 발사체 연구개발(R&D) 사업에 선정됐다. 과기정통부의 ‘재사용 발사체 연착륙을 위한 유도항법제어 기술 개발’ 주관 연구 개발기관으로 참가하고 있다. 2025년까지 총 4년간 연구가 진행되며 KAIST·한국항공대·청주대가 함께한다.

○해외도 재사용 발사체 연구 활발

로켓 연료는 두 가지가 있다. 고체연료는 개발 과정이 단순하고 비용이 싸다. 다만 정밀한 발사체 제어는 어렵다. 액체연료는 반대다. 한 번 타면 끝까지 연료를 소진해야 하는 고체 형태와 달리 연료 잠금과 재점화가 자유롭고 제어가 정밀하지만 가격이 상대적으로 비싸다. 이런 액체연료 로켓의 ‘가성비’를 갖춰주는 기술이 발사체 재사용이다. 발사체를 다시 쓰는 스페이스X의 팰컨9은 회당 발사 비용이 1000만달러(약 134억원)에서 2000만달러(약 268억원) 사이로 알려져 있다.

발사체 시장은 ‘승자 독식’으로 묘사된다. 현재 궤도 비행을 넘어 완전한 상업 발사가 가능한 발사체 업체는 로켓랩, 버진오빗, 아스트라 등 10개 안팎이다. 우주항공업계는 상위 20개 업체가 시장에서 유의미한 이익을 거둘 것으로 전망한다.

재사용 발사체 연구는 해외에서도 활발히 이뤄지고 있다. 로켓랩은 지난 5월 헬리콥터가 낙하산을 펴고 내려오는 1단부를 갈고리로 회수하는 신기술을 선보였다. 아리안스페이스는 재사용이 가능한 액체 메탄 연료 기반 ‘프로메테우스’ 로켓을 개발하고 있다.

이시은 기자 see@hankyung.com

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