최근 몇 년간 스페이스X가 기록한 인상적 이정표들은 민간 우주산업 부문에 엄청난 활력을 불어넣으며 수많은 혁신들을 이끌고 있다. 지난해는 우주 스타트업들에게 엄청난 한 해였고, 올해도 크게 다르지 않을 것으로 전망된다. 전세계에는 우주기술 혁신을 꿈꾸고 실현하려는 기업들이 수두룩하다. 혁신가들은 우리가 우주에 도달하는 방식과 일단 그곳에 갔을 때 작동하는 방식을 바꾸고 싶어한다. 이들이 일구고 있는 대표적 우주 혁신에는 우주대포같은 위성 발사 기술, 혁신적 디자인으로 궤도를 돌게 하는 모듈식 우주정거장 유닛 기술, 3D프린팅 부품으로 만든 우주로켓, 그리고 우주 파편 문제를 다루는 기술 등이 있다.
최근 인터레스팅 엔지니어링(IE)은 향후 수개월에서 수년 사이에 우주 기술분야에서 주요한 이정표를 달성할 수 있는 가장 인상적인 10개의 우주 스타트업을 선정했다.
스페이스X에 자극받아 혁신을 향해 나아가는 미국, 일본, 중국, 영국, 스페인, 스위스 유망 민간 우주기업들의 야심찬 기술력 및 기술 동향을 소개한다. 향후 몇 년 안에 큰 성취를 이룰 것으로 기대되는 뛰어난 스타트업들이 망라돼 있다.
올해는 스핀 론치(Spin Launch)에게 중요한 한 해가 될 수 있다. 이 회사는 ‘오비탈 론치 시스템’(Orbital Launch system)으로 불리는 원심력 작용 시스템을 사용해 지구 저궤도로 페이로드(탑재체)를 발사함으로써 소형 페이로드 서비스 시장에 혁명을 일으키려 하고 있다.
2022년 스핀론치는 아궤도 가속기(Suborbital Accelerator)를 사용해 미항공우주국(NASA·나사)의 시험용 탑재체를 하늘로 발사했다. 가속기는 이 탑재체를 약 9150m 고도까지 던지기 전에 최대 1만g에 시속 8000km까지 가속했다. 이 회사는 나사 탑재체 테스트를 성공적으로 수행함에 따라 올해 그 다음 단계로 올라갈 수 있는 강력한 위치에 있다.
지난해 11월 이 회사는 상업화를 앞두고 입지를 강화하기 위해 여러 차례 고위 인사를 단행했다고 발표했다.
2. 美 그린 론치
스핀 론치와 마찬가지로 그린론치(GreenLaunch)는 큐브샛이 로켓 없이 발사될 수 있도록 함으로써 소형 위성 로켓 발사 산업에 혁신을 가져오는 것을 목표로 한다.
이 회사는 이전 방식 대신에 자사의 수소 충격 발사기인 우주대포로 그것들을 곧바로 지구 저궤도로 발사한다.
지난해 에릭 로빈슨 그린 론치 공동창업자는 IE와의 인터뷰에서 이 회사의 “우주 대포가 마하 20으로 10분 안에 탑재물을 궤도로 발사할 수 있다”고 말했다. 그뿐만 아니라 그는 그 발사 방법이 그 어떤 궤도 발사 시스템보다 “kg당 가장 적게 환경적 영향”을 미칠 것이라고 주장했다.
3. 스페인 PLD스페이스
스페인의 PLD 스페이스(PLD Space)는 지난해 유럽 땅에서 최초로 아궤도(亞軌道) 로켓 발사를 성공시킨 첫 번째 유럽 스타트업이 됐다. 이 성과는 지난해 아리안 스페이스에 과도하게 의존하다가 문제를 겪었던 유럽 우주산업에 전환점이 될 수 있다.
PLD 스페이스의 미우라-1 로켓은 최종적으로 프랑스령 기아나에 있는 기아나 스페이스센터(유럽 스페이스포트· Europe's Spaceport)에서 날아오를 궤도 미우라-5 발사체의 전조다. 이 회사는 이르면 내년에 미우라-5를 발사하는 것을 목표로 삼고 있다. 이는 올해가 이 궤도 로켓 발사에 앞서 엔진과 다른 기술적 검증 테스트를 수행함에 따라 바쁜 한 해가 될 것이라는 것을 의미한다.
4. 美 임펄스 스페이스
최근 몇 년 동안 우주로 발사된 작은 위성들과 함께 실려 페어링에서 분리된 후 위성을 지정된 궤도로 운반하기 위해 역할을 해 온 많은 소형 우주선들이 있다. 이 작은 우주선들은 페어링에서 분리된 위성을 지정된 최종 궤도로 데려다 주는 이른바 ‘라스트 마일 서비스’를 제공한다. 이들은 대형 로켓 발사시 주탑재체 위성과 함께 실려 발사됐지만 주 탑재체 위성과는 다른 고도나 기울기에 도달하려고 하는 소형 위성들에게 특히 유용하다.
임펄스 스페이스(Impulse Space)는 최근 이런 소형위성들이 발사 후 하룻만에 정지궤도와 그너머로 보내주는 새로운 헬리오스(Helios) 플랫폼을 공개했다.
전직 스페이스X 엔지니어 톰 뮬러가 설립한 이 회사는 인공위성 라스트마일 배송의 혁명을 일으키는 것을 목표로 한다. 임펄스는 헬리오스가 기업들에게 적은 비용으로 단 하룻만에 위성을 지구로부터 약 3만 5800km 거리에 있는 정지궤도(GEO, 지구동기궤도)와 그너머로 직접 도달할 수 있게 할 것이라고 주장한다.
지금까지 발사체에 실려 우주에서 페어링 분리된 위성을 최종 지정궤도로 보내주는 물류 우주선은 일반적으로 수십~수백kg짜리 질량을 가진 위성용으로 설계됐다. 이 서비스는 D-오빗, 모멘터스, 론처 등 다양한 회사가 제공해 왔다.
임펄스는 기존회사들이 제공하던 위성보다 더 큰 위성들을 더 먼 궤도로 끌어 올릴 수 있는 더 큰 우주 공간내 위성 배달로켓을 만들어 라스트마일 서비스를 제공하려 하고 있다. 예를 들어 헬리오스는 팰컨 9에 실려 발사된 최대 4톤과 렐러티비티 스페이스의 테란-R에 탑재된 5톤의 페이로드(위성)를 직접 정지궤도로 진입시킬 수 있다. 헬리오스는 데네브(Deneb)라는 이름의 가장 강력한 우주 엔진 중 하나로 동력을 공급받게 되다. 이 엔진은 1만5000 파운드(67kN)의 추력을 가지게 되며 액체 산소와 액체 메탄으로 동력을 공급받는다. 헬리오스는 2026년에 데뷔할 예정이다.
5. 스위스 클리어 스페이스
스위스의 신생기업인 클리어 스페이스(ClearSpace)는 증가하는 우주쓰레기 문제를 해결하고자 한다. 이 회사의 ‘클리어 스페이스-1’ 미션은 10여 년 전 베가 로켓에 의해 지구의 낮은 궤도에 남겨진 베스파 탑재 어댑터를 수집하기 위해 고안됐다.
지난해 1월 클리어 스페이스는 이 미션에 필요한 2670만 유로(약 389억 원)를 투자받았다. 이 회사는 믿을 수 없을 정도로 빠르게 궤도 공간을 통과하는 파편 포착 기술을 개발함으로써 우주 쓰레기 문제를 해결하는 것을 목표로 삼는 여러 조직 중 하나다.
6. 英 오벡스
스코틀랜드 회사인 오벡스(Orbex)는 작은 위성 발사를 지속 가능하게 만드는 것을 목표로 하고 있다. 이 회사의 오벡스 프라임(Orbex Prime)은 스코틀랜드 북부 해안에 위치한 영국 최초의 우주 공항인 스페이스 허브 서덜랜드에서 최대 180kg의 작은 위성 탑재체를 발사할 높이 19m짜리 2단 발사체다.
크리스 라무르 전 오벡스 최고경영자인(CEO)는 지난해 IE와의 인터뷰에서 “바이오프로판 연료 사용시 전통적인 로켓과 비교할 때 ‘최소한 탄소 배출량 90% 감소’로 이어질 것”이라고 설명했다. 이 회사는 이전에 오벡스 프라임이 올해 비행할 수 있다고 언급했지만, 특정한 발사 날짜를 약속하지는 않았다.
7.日 애스트로스케일
일본 회사인 애스트로스케일(Astroscale)은 최근 지구 주위를 도는 거대한 잔해 조각에 안전하게 접근해 특징지우는(쓰레기인지를 검사·확인) 첫 번째 회사가 되는 것을 목표로 한다고 발표했다.
이 회사도 스위스의 클리어 스페이스처럼 지구의 궤도에서 시속 수 천km로 이동하는 우주 파편들과 만나는 데 필요한(랑데뷰) 기술을 개발함으로써 우주 파편 문제를 해결하려 하고 있다. 이 회사는 또한 위성 재급유용 위성을 개발하기 위해 미국 우주군과 2550만 달러(약 340억원)의 계약을 체결했다.
8. 美 렐러티비티 스페이스
렐러티비티 스페이스(Relativity Space)는 작년에 거의 전적으로 3D 프린팅된 부품으로 된 세계 최초의 로켓을 발사함으로써 새로운 지평을 열었다. 발사 직후 렐러티비티 스페이스의 아르와 티자니 켈리는 회사의 라이브 웹캐스트에서 “우리는 3D 프린팅으로 만들어진 로켓이 구조적으로 실행 가능하다는 것을 세상에 증명하는 중요한 단계를 막 마쳤다”고 설명했다.
이 회사의 3D 프린팅된 테란-1(Terran-1) 로켓은 궤도에 도달하지 못했지만, 이 회사는 이것이 테란-R 로켓을 개발하기 위한 풍부한 데이터를 수집할 수 있게 해 준 성공적 발사였다고 말했다.
올해 이 회사는 테란-R의 개발에 집중한다. 이르면 내년에 발사하는 것을 목표로 한다. 그러나 이 회사의 야망은 테란-R로 끝나지 않는다. 렐러티비티 스페이스는 또한 임펄스 스페이스와 화성에 착륙선을 보내는 최초의 두 민간 우주 회사가 되도록 노력하기로 합의서를 작성했다.
9. 中 스페이스 파이오니어
중국 스타트업 스페이스 파이오니어(Space Pioneer)는 첫 번째 시도에서 궤도를 도는 로켓 발사를 성공시킨 세계 최초의 회사가 됐다. 이로써 작년에 렐리티비티 스페이스가 하지 않았던 곳에서 성공했다. 지난해 4월 스페이스 파이오니어의 톈룽 2호 로켓이 중국 북서부 주취안 발사장에서 발사됐다.
공식적으로 베이징 톈빙과기(北京 天兵科技)라고 이름 지어진 이 회사는 또한 액체 추진제를 사용하여 로켓을 날린 중국의 첫 번째 회사가 됐다. 이 모든 것은 스페이스 파이오니어가 2018년에 설립되었다는 것을 고려할 때 훨씬 더 인상적이다.
10. 美 그래비틱스
우주 스타트업인 미국 그래비틱스(Gravitics)는 최근 궤도 전초기지를 건설하는 데 사용될 수 있는 모듈식 스타맥스(StarMax) 우주 정거장 유닛 개발을 돕기 위해 2000만 달러(약 267억 원)를 투자받았다.
회사측에 따르면 각각의 스타맥스 유닛은 ‘독립형 우주선 가운데에서 가장 큰 내부 부피’를 가지고 있다. 각각의 모듈식 우주 정거장 유닛은 400m³이며, 어댑터 기술은 새로운 우주 비행 시대를 여는 데 도움을 줄 것이라고 주장합니다.
미국항공우주국(NASA)이 미래와 국제우주정거장(ISS) 시대를 내다보면서, 그러한 기술들은 궤도 실험실뿐만 아니라 우주 관광객들을 수용할 수 있는 민간 우주정거장의 새로운 시대를 여는 데 도움이 될 것이다.
