[김도현의 스타트업명강] 우주물류라는 낯선

 

우주물류라는 낯선

 

글. 김도현 국민대학교 경영학부 교수

 

Idea in Brief   ‘우주물류’라는 말은 좀 어색하게 들린다. 그러나 우주로 화물을 옮겨야 하는 수요는 분명히 있다. 대표적인 것이 국제우주정거장(ISS: International Space Station)을 위한 운송수요다. 문제는 기존 우주물류에 물류비용이라는 큰 문제가 있다는 사실이다. 화물우주선을 한번 우주로 보내는 데 드는 천문학적인 비용에 불구하고 화물우주선은 일회용이다. NASA를 비롯한 각국의 연구기관이 손들었던 이 문제에 달려든 것은 놀랍게도 실리콘밸리 출신 기업들이었다. 제프베조스의 블루오리진과 일런머스크의 스페이스X는 이미 그 부분에 대한 실험을 성공했다. 블루오리진과 스페이스X의 파괴적 혁신으로 기존 방식 발사체의 입지가 크게 줄어들 것이 분명한 지금, 기술 뿐 아니라 서비스시장에 어떻게 접근할 것인지 고민해야 할 순간이 다가오고 있다.

 

현지시간으로 21일, 페이팔과 테슬라의 창업자로 유명한 일런 머스크(Elon Musk)가 이끄는 상업용 우주개발 기업인 스페이스X가 ‘팰컨9’라는 이름의 발사체 회수에 성공했습니다. 매년 위성발사를 위해 수많은 발사체가 우주로 진입하는 상황에서 그저 또 하나의 발사 소식에 불과하다 생각할 수도 있지만, 저는 이것이 하나의 이정표라고 생각합니다. 심지어 미래의 역사가가 본격적인 ‘우주 물류’의 시발점을 바로 올해, 2015년이라고 보게 되지 않을까 싶기도 합니다.

 

‘우주물류’라는 말은 좀 어색하게 들립니다. 그러나 우주로 화물을 옮겨야 하는 수요는 분명히 있습니다. 대표적인 것이 국제우주정거장(ISS: International Space Station)을 위한 운송수요입니다. ISS는 1990년대 후반부터 시작되어 2000년대 중반에 완성된, 16개국이 공동으로 제작한 저궤도 우주시설로, 부피가 1000 에 달해서 지구에서 육안관측이 가능합니다. 시기별로 좀 다르지만 이곳에는 5~6명의 우주인이 장기체류하고 있기 때문에 주기적으로 사람과 화물의 수송이 이루어져야만 합니다.

 

이곳에 물건을 수송하는 대표적인 방법은 러시아의 프로그레스 우주선입니다. 오랜 전통을 통해 성능이 입증된 이 우주선을 발사체(주로 소유즈 계열의 발사체)에 실어 ISS로 보내는 것이지요. 미국 제품도 있습니다. 시그너스라고 이름 붙여진 화물우주선입니다. 이 화물우주선을 발사시키기 위해 개발된 안타레스라는 발사체는 작년 6월 발사중에 폭발을 일으켜 ISS의 보급품 부족사태를 일으킬 뻔했던 경력이 있습니다.

 

그런데 이런 화물우주선들에게는 심각한 문제가 있습니다. 물류비용이 너무 비싸다는 것입니다. 화물우주선을 한번 우주로 보내는 데는 그야말로 천문학적인 비용이 듭니다. 우선 화물우주선이 일회용입니다. 화물을 싣고 ISS에 도착하면 거기다가 쓰레기(주로 배설물입니다)를 싣고 우주에 버리는 것이 고작입니다. 너무 아깝지요. 그러나 더 심각한 문제는 우주선을 우주로 보내는 발사체 역시 일회용이라는 것입니다. 우주 발사를 다룬 영화를 보면 발사체가 분리되는 모습이 종종 묘사되곤 합니다. 실제로 상당히 수준 높은 기술이 필요한 멋진 일이기는 합니다만, 분리된 발사체는 그대로 폐기물이 되어 버리고 맙니다. 발사체를 만드는데 돈이 많이 들기 때문에 ‘일회용’ 발사체는 물류비용을 높이는 가장 큰 요소입니다. 현재의 방식으로는 1Kg의 화물을 지구 저궤도로 실어 나르는데 적어도 1만 달러 이상이 소요되는 정도입니다.

 

그래서 여러 가지 대안이 제시되고 있습니다. 흥미롭게도 많은 방법은 발사체 대신 자기력을 이용해보려고 합니다. 비교적 널리 알려진 것은 우주엘리베이터입니다. 이것은 자기부상열차를 세로로 세워놓은 것을 연상하면 됩니다. 시속 2~3천 Km로 이동하는 엘리베이터를 이용하여 약 3만 5천 Km의 지구정지궤도로 물건을 전달하겠다는 계획입니다. 적도주변에 수만 Km높이의 구조물이 솟아있는 모습을 상상하면 경이롭기만 합니다. 엘리베이터를 건설하지 말고, 자석으로 물체를 매우 빠르게 가속시켜 우주로 쏘아보자는 생각도 있습니다. 관련된 실험도 진행중인 것으로 알고 있습니다. SF에 등장하는 것처럼 반물질을 활용한다거나 핵융합엔진을 이용하는 등의 방법도 검토되고 있습니다.

 

반대방향, 즉 우주에서 지구로 물건을 보내는 것은 상대적으로 비용이 좀 적게 듭니다. 지구에는 물체를 끌어당기는 힘, 즉 중력이 있으니까요. 몇 년 전, 유럽의 대학생들은 진자운동의 원리를 이용해서 우주에서 지구의 정확한 지점으로 물건을 ‘던질’ 수 있다는 점을 증명한 적이 있습니다. 성공한다면 비용은 거의 0에 가깝습니다.

 

우주엘리베이터와 같은 혁신적인 대안들은 아직 그 실현가능성이 검증되고 있는 단계일 뿐 아니라 앞으로도 상용화에는 상당한 시간이 걸릴 수밖에 없습니다. 그래서 현재의 기술적 제약 안에서 비용을 크게 줄이는 방안인, 발사체의 회수 및 재사용이 관심의 초점이 되고 있습니다. 발사체의 재사용은 이미 60년대부터 제안되어왔던 것이지만, 여러 번 사용할 수 있을 만큼 잘 만드는 것도, 그리고 발사체를 파손 없이 정확하게 회수하는 것도 결코 쉬운 문제가 아니었습니다. 특히 정확한 지점에서 대기하고 있다가 낙하하는 발사체를 파손 없이 받아내는 것은 상당히 고도의 기술을 요구합니다.

 

 

 

NASA를 비롯한 각국의 연구기관이 손들었던 문제에 달려든 것은 놀랍게도 실리콘밸리 출신 기업들이었습니다. 지난 11월 24일, 아마존의 창업자, 제프 베조스(Jeff Bezos)가 이끄는 회사인 블루오리진은 로켓회수에 성공했고, 불과 한 달도 지나지 않아 일런 머스크의 스페이스X도 로켓회수에 성공한 것입니다.

 

발사체의 재사용이 가능해진 이상, 우주물류비용은 크게 줄어들 것입니다. 이것은 단지 ISS로의 화물수송이 저렴해진다는 정도의 의미가 아닙니다. 위성발사 비용이 줄어들면서 상업용 위성들을 활용한 다양한 사업모델이 만들어지게 될 것이고, 달이나 화성까지 화물을 옮기는 비용이 크게 줄어들게 됨에 따라 다른 행성에 연구시설이나 거주시설을 짓고자 하는 움직임도 한층 활발해질 것이 틀림없습니다.

 

우리나라는 그동안 위성 및 발사체의 개발기술축적이라는 관점에서 우주시장에 접근해왔습니다. 블루오리진과 스페이스X의 파괴적 혁신으로 기존 방식 발사체의 입지가 크게 줄어들 것이 분명한 지금, 기술 뿐 아니라 서비스시장에 어떻게 접근할 것인지 고민해야 할 순간이 다가오고 있습니다. 시장진입 불과 50여년 만에 우리나라를 세계가 주목하는 항공물류국가로 성장시킨 우리 물류기업들이 새롭게 열리는 우주물류시장에서 어떤 무공을 펼치게 될지 기대와 우려가 교차합니다.

 

 

* 해당 기사는 CLO 통권 67호(1월호)에 게재된 기사를 일부 발췌했습니다