INVESTMENT / The Sage Investor
2022. 04. 13
항공우주
선두 기업들의 도전
The Sage Investor
img
우주산업 상업화 시대
과거 미국의 항공우주 산업은 나사(NASA)가 주도했다. 1985년부터 1988년까지 우주선의 발사 비용이 85% 증가하며 1회 발사 비용은 9천만 달러까지 상승했다. 자금 조달이 어려웠지만 우주탐구를 포기할 수는 없었던 나사는 다른 경로를 찾아 항공우주 탐색을 추진했다. 바로 상업화다.

2008년 나사는 ‘상업 궤도 수송 서비스’를 시행했다. 민간기업 두 곳을 선정해 국제우주정거장(ISS)에 화물을 운송하도록 한 것. 그로부터 14년이 지난 지금, 일론 머스크의 스페이스X는 초고속 인터넷망 구축을 목표로 약 2천 개의 위성을 발사했으며 앞으로 3만 개의 위성을 발사한다는 계획을 발표했다. 중국 역시미국을 따라가고 있다. 2015년을 기점으로 민간기업에 항공우주 개발을 장려하고, 우주산업 상업화를 통해 새로운 가능성을 열어가고 있다.

상업화를 통해 한 걸음 앞당겨지고 있는 지구인의 우주 개척 시대를 가늠해 본다.

1. HISTORY: 우주 경쟁의 시작
2. PIONEERS: 항공우주 선두 기업들의 도전
3. CHINA: 중국의 우주 진출 역사
4. BUSINESS: 항공우주 산업 상업화


- '우주산업 상업화 시대' 콘텐츠가 시리즈로 연재됩니다.
항공우주산업 상업화의 무한 가능성
미국 항공우주국(NASA)은 소행성 탐사선 루시(Lucy)를 성공적으로 발사했다. 루시는 최초로 목성 트로이 소행성군을 대상으로 탐사 임무를 수행할 것이다. 전 세계적으로 1천 개가 넘는 위성을 발사했으며, 스페이스X(SpaceX) 팰컨(Falcon) 9로켓은 단일 로켓으로는 가장 많은 수인 위성 143개를 발사해 최다 수량 기록을 남겼다.

상업 항공우주회사들은 사상 최초로 우주 체험을 진행해 십여 명의 관광객을 우주로 보냈다. 이 기업들은 앞으로 고효율, 저비용 운영을 모색하며 비즈니스 기회로 가득 찬 새로운 시장을 형성할 것으로 보인다.
중국 항공우주 기술의 도약
중국 항공우주 발전도 마찬가지로 도약 할 때가 되었다. 중국은 우주정거장인 텐궁(天宫)을 보유하게 되었고, 중심 기체인 텐허 코어 모듈(TCM, 天和核心艙)을 성공적으로 발사했다.

중국 1호 화성 탐사선 텐원(天問)1호는 화성 착륙에 성공했으며, 창정(長征) 탑재 로켓 시리즈의 발사 횟수는 400회 이상에 달한다. 지난해 1월부터 10월까지 중국의 우주 발사 횟수는 40회에 달했는데, 중국 역사상 가장 많은 발사 횟수이다.

동시에 위성망 구축 측면에서, 중국위성네트워크그룹(中國衛星網絡集團)의 설립은 네트워크 건설의 서막을 열었다. 또한 갤럭시 스페이스(Galaxy Space, 銀河航天)는 최초로 중국 저궤도 광대역 통신 위성 6기 양산을 완료했다. 위성 제조 분야에서 민간 항공우주기업의 저비용, 대량 생산의 우위가 점점 더 두드러지고 있다. 위성 연구제조는 ‘소량 맞춤형 모델’에서 ‘양산 모델’로 전환되고 있으며, 컴퓨터를 생산하듯 위성을 생산하는데 주력하고 있다.

갤럭시 스페이스는 저궤도 광대역 통신위성의 설계, 생산, 테스트, 시험, 출고를 11개월 만에 완료했다. 이로써, 중국의 저궤도 인터넷 위성망 구축을 위한 양산 능력 및 연구개발 능력을 증명했으며, 상업용 위성 회사의 경쟁력이 향상되고 있음을 보여줬다.

위성의 생산량뿐 아니라 성능도 대폭향상되고 있다. 원궤도(circular orbit) 분야의 경우, 2017년 발사된 스젠(實踐)13호는 당시 중국 내 최대 통신용량의 광대역 위성으로, 총 통신용량이 20Gbps에 달해 중국의 기존 통신위성 용량의 총합을 넘어섰다. 2020년 7월 성공적으로 발사된 아시아태평양6D(亞太6D) 위성은 총 통신용량이 50Gbps에 달했다. 저궤도 분야의 경우, 2020년 1월에 성공적으로 발사된 갤럭시 스페이스의 첫 번째 위성은 아시아태평양6D 위성의 수십분의 일의 중량에 불과하지만 단방향 24Gbps 통신 속도를 달성했다.
quote_base_before
위성 연구제조는 ‘소량 맞춤형 모델’에서
‘양산 모델’로 전환되고 있으며,
컴퓨터를 생산하듯 위성을 생산하는데 주력하고 있다.
quote_base_after
현재 위성은 ‘초대형 구형 데스크톱’에서 ‘노트북 컴퓨터’로 진화하는 단계에 있으며, 플렉시블 태양 전지판은 ‘초대형 에너지’의 가능성을 열었다. 소프트웨어 정의 위성(위성 기능을 소프트웨어화 한 것)은 더욱 스마트해지고 다양한 기능을 갖추며 ‘우주 컴퓨터’로서 연산 능력도 빠르게 향상되고 있다.
글로벌 선도 기업들의 노력
전 세계의 위성 인터넷 구축 추세 속에서 상업 항공우주회사는 점점 무대 중앙으로 나아가고 있다. 2021년 말까지 일론머스크의 스페이스X는 이미 1,900개가 넘는 스타링크 위성을 발사했으며, 십여개 국가에서 운영을 시작했다.

세계적으로 SAR(합성개구레이더: 항공기나 인공위성으로 광범위한 지역에 걸쳐 관측한 레이더 정보를 영상화하는 기술) 위성의 상업화 응용도 초기 규모를 형성했다. 핀란드의 아이스아이(ICEYE)는 현재 세계 레이더 소형 위성분야의 선두 기업으로서 이미 14개의 위성을 발사했다. 일본의 iQPS는 2025년까지 36개 위성으로 네트워크를 구축하여, 10분 이내에 세계 모든 위치를 관측 할 수 있도록 한다는 계획이다. 중국에서도 갤럭시 스페이스가 SAR 위성의 민간 주문을 수주하여 현재 연구개발을 진행하고 있다.

현재 위성 수의 증가, 위성 플랫폼 종류의 다양화, 위성 성능의 향상 및 위성제작의 상업화와 저비용화로 인해 위성 응용 시나리오도 날로 다양해지고 있다. 위성은 지상 응급 구조와 예보 경보뿐만 아니라 항법 서비스, 네트워크 통신 등 여러 분야에서 활용될 수 있다.

지난 1년 동안, 위성 데이터는 농업 금융 지원 부문에서 혁신적으로 활용되었다. 예를 들어, 중국의 은행은 상업용 위성 데이터를 통해 농가 경작지 상황을 종합적으로 평가, 농민의 대출 문턱을 낮추었다. 더 나아가 중국 국가 통신사인 신화사(新華社)가 전담팀을 꾸려 위성 기술과 미디어의 융합 발전을 추진하고 있다. 이로써 뉴스 미디어를 매개로 위성기술을 대중의 일상생활에 접목하고, 위성 기술이 사회 발전에 광범위한 역할을 담당하게 될 것을 보여주고 있다.
quote_base_before
버진 갤럭틱과 블루 오리진은 잇달아
최초 유인 시험 비행에 성공했으며,
전 세계 지구 관광객들은
꿈에 그리던 우주여행을 실현했다.
quote_base_after
비공식 통계에 의하면, 2021년 한 해동안 전 세계적으로 총 130회 가량의 탑재 발사가 이루어졌다. 미국 스페이스X와 로켓 랩(Rocket Lab) 등 선두 기업의 역할이 두드러졌다. 이 중 스페이스X의 팰컨9 로켓은 총 11번 발사되었는데 1단 추진체인 B1051은 10번이나 재사용되어 로켓 재사용 가능성을 보여주었다.

중국에서도 상업 항공우주회사들이 연달아 발사에 성공해 고객사의 주문을 유치하기 시작했으며, 궤도 발사를 시도하는 로켓 스타트업 회사 2곳도 잇달아 고객 유치를 위한 돌파구를 마련하고 있다. 또한 항공우주기업의 시장점유율도 안정적으로 증가하고 있다. 아울러 발사 비용도 더욱 낮아질 것으로 기대된다.
상업화가 가져온 활기
로켓의 운반 능력이 크게 향상되면서 우주여행도 황금기를 맞이하고 있다. 2021년에는 세계 최대 민간 항공우주기업들이 잇달아 이 사업에 뛰어들었다. 버진 갤럭틱(Virgin Galactic)과 블루 오리진(Blue Origin)은 잇달아 최초 유인 시험 비행에 성공했으며, 전 세계 지구 관광객들은 꿈에 그리던 우주여행을 실현했다.

버진 갤럭틱은 현재 1인당 수십만 달러에 달하는 예약 주문을 600건 넘게 확보했다. 항공우주기업들은 세분화된 분야에서 다양한 비즈니스를 개척할 것으로 예상된다.

오늘날 항공우주회사들은 더 많은 비즈니스 오더를 받게 될 예정이다. 얼마 전나사는 미국 민간 항공우주회사 3곳을 대상으로 입찰을 진행했다. 이를 통해 민간 저궤도 우주정거장을 건설해 노후화된 국제 우주정거장을 대체하고, 일부국제 우주정거장의 운영을 민간 회사에 넘긴다는 계획이다.

매년 우주로 보내는 우주선의 규모도 더욱 확대되어 인류의 우주 탐사 미래를 더욱 밝게 하고 있다. 화성 기지와 달 캠프 건설에 이르기까지 과거에는 비현실적으로 보였던 많은 생각들이 점점 현실화 될 전망이다.

지난 수십 년 동안 각국의 우주 발전은 폐쇄성을 보이다가 점차 개방적으로 바뀌어왔다. 그리고 상업용 항공우주 산업이 정책적 지원을 받으며 계속해서 확대되고 있다. 실제로, 1990년대부터 러시아 항공우주국은 국가 차원의 항공우주벤처펀드를 설립하고 항공우주기업의 발전을 지원하는데 사용하고 있다. 미국은 2006년부터 민간 항공우주 산업을 전략적 수준으로 끌어올리며 항공우주 상업화의 발전 방향을 명확히 했다.
img
세계 민간 항공우주기업들은 각국의 전폭적인 정책적 지지 속에서 글로벌 수주를 늘려가고 있다.
반세기 동안 각국 항공우주 분야는 항공우주기업에 기술력을 수출하고, 항공우주 상업화의 발전을 주도하는 방식을 통해, 항공우주 산업의 전반적인 실력을 향상시켰다. 예를 들어 미국 정부는 록히드 마틴(Lockheed Martin), 보잉(Boeing), 오비탈 사이언스(Orbital Sciences) 등 이전 세대 항공우주회사의 발전을 지원했으며, 많은 주문이 미국 정부의 재정 지원에서 나오고 있다.

최근 나사는 스페이스X에 ‘아폴로(Apollo) 달 착륙과 우주선 연구개발’ 관련 기술 보고서를 공개함으로써 전문기술을 다량 이전했다. 또한 대형 로켓 엔진 프로토타입을 제공하여 로켓 재사용을 위한 핵심 기술을 지원했다.

2021년부터 올해 2022년 초에 이르는 동안 일부 국가들은 정책 측면에서 항공우주 산업 상업화의 발전을 적극 지원하고 나섰다. 미국은 새로 발표한 ‘국가 우주 정책’을 통해 ‘인류 경제 활동을 우주로 확장하고 민간기업과 협력하여 인프라와 서비스를 개발할 것’이라고 제안했다. 영국은 처음으로 국가 우주 전략을 발표하고 민간금융 조달을 통해 영국 상업 우주기업의 혁신과 발전을 촉진한다는 계획을 밝혔다.

현재 항공우주회사는 로켓과 위성 개발에서 보다 복잡한 우주탐사 등의 임무에 이르기까지 점점 많은 정부 주문을 받고 있다. 예를 들어 스페이스X는 미국 국방부로부터 스타링크 플랫폼 기반의 미사일 추적 위성 개발을 수주했다. 수주 규모는 1억 4,900만 달러에 이른다. 캐나다의 텔레새트(Telesat)사는 미 국방성연구 기관(DARPA)과 계약을 체결하고 블랙 잭(Black Jack) 저궤도 위성망과 위성 2개 제조를 위한 위성 플랫폼을 구축한다고 발표했다.

세계 각국이 전례 없이 항공우주 상업화에 대한 포석을 가속화하고 있음을 알 수 있다.
중국 항공우주기업의 기회
글로벌 항공우주 시장의 치열한 경쟁 속에서 중국도 끊임없이 상업용 항공우주산업의 발전을 추진하고 있다. 제19기 4차 전체회의(十九屆四中全會)에서 처음으로 ‘사회주의 시장경제 환경에서 핵심 기술을 연구하는 새로운 전국 시스템 구축’을 제시했다. 이후 ‘중국 공산당 중앙위원회의 국민경제와 사회발전 제14차 5개년 계획과 2035년 비전 목표 제정에 관한 제안’에서 국가의 전략적 과학기술 역량을 강화해야 한다고 강조했다.

또한 과학기술 강국 액션 플랜을 제정하고, 사회주의 시장경제 환경에서의 새로운 전국 시스템을 완비하여, 핵심기술연구개발을 통해 혁신 사슬의 종합적 효율을 제고해야 한다고 지적했다.

미래에는 새로운 전국 시스템을 바탕으로 국유기업, 민간기업, 산학연 등 다양한 주체의 적극성을 충분히 활용하여 우주 산업 건설과 발전의 길을 함께 모색해 나갈 것이다. 이는 날로 개방되는 시장 환경에서 항공우주기업이 저비용,고효율, 시장체제 등에서 우위를 발휘하고 활발히 경쟁하며, 중국이 전체 항공우주 역량을 향상하는데 도움이 될 것이다.

최근 몇 년 동안 항공우주 산업의 상업화는 고속주행 차선에 진입했으며, 자금 조달과 산업 확장에 관한 좋은 소식이 끊임없이 들려오고 있다.

중국 항공우주 산업은 이미 초기적인 산업시스템을 형성하고 순조로운 경쟁을 시작했다. 2021년 중국은 ‘14차 5개년 계획’을 통해 글로벌 커버리지, 고효율 운영 통신, 항법, 원격탐사 우주 인프라 시스템을 구축해야 한다고 지적했다. 아울러 베이징, 상하이, 충칭 등 20여 개 지역의 성(省) 시(市) 지자체에서 잇달아 관련 정책을 내놓으면서 항공우주기업에게 새로운 주문을 하고 스마트 제조, 통신, 항공우주 산업의 융합을 가속화하고 있다.

모든 징후가 ‘올 인 항공우주’ 시대가 도래하고 있음을 보여준다. 중국 항공우주 산업은 전례 없는 기회를 맞고 있다. 정책이 더 개방되고 기술이 날로 발전하면서 항공우주 산업의 상업화는 더 열정이 넘치는 시대를 맞이하게 될 것이다.
출처. 미래에셋투자와연금센터
글. 쉬밍(徐鳴) 갤럭시스페이스 CEO | 사진 Gettyimages
COPYRIGHT 2021(C) MIRAE ASSET SECURITIES CO,.LTD.ALL RIGHTS RESERVED.