"기상 4시간 확보 시 발사 기술 확보"
"발사 요청시 3개월내 위성발사 목표"
[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = "내년 12월에 브라질에서 위성을 싣고 첫 상업발사를 하는 게 목표입니다."
지난달 19일 오전 2시 52분(현지시간) 브라질 공군 소속의 알칸타라 우주센터(Alcântara Launch Center)에서 시험발사체 '한빛-TLV'의 발사에 성공한 김수종 이노스페이스 대표의 다음 계획이다.
지난 5일 세종에 있는 이노스페이스 본사에서 만난 김수종 대표는 조심스럽지만 당찬 사업 모델을 꺼내들었다.
김 대표는 "이번 브라질 발사는 우기 등 극한 환경에서도 향후 고객의 요구에 대응할 수 있는 노하우를 얻었다는 점에서도 큰 의미가 있다"며 "고객이 원할 경우, 4시간만 하늘이 열려있다면 발사가 가능하다"고 강조했다. 뿐만 아니라 고객 요청 이후 3개월 이내에 발사체 발사에 나설 수 있도록 한다는 게 그의 목표다.
그는 이어 "이번에 당초 예상보다 10초 가량 연소시간이 줄었는데 이유는 산화제가 충분히 충전되지 않았기 때문"이라고 설명했다. 이노스페이스는 액체와 고체 연료를 함께 사용하는 하이브리드 로켓 엔진을 적용하다보니 산화제 충전이 여의치 않았다.
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| [세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 김수종 이노스페이스 대표이사가 지난 5일 세종에 있는 본사 사무실에서 '한빛-TLV'의 모형으로 지난 시험발사 상황을 설명하고 있다. 2023.04.5 biggerthanseoul@newspim.com |
한국항공우주연구원이 개발한 누리호처럼 액체로켓 엔진의 경우에는 발사대 지하에 산화제를 액체 산호로 저장하는 탱크가 있어 증발하는 산소를 재충전할 수 있다. 이와 달리 하이브리드 방식을 적용한 이노스페이스의 이동식 발사대는 발사체를 기립시킨 뒤 배관을 컨테이너 공급설비에 연결한다. 해당 공급설비는 액체산소를 운반하는 트럭의 탱크로리와 연결돼 있다.
브라질 공군의 안전 규정에 따라 이륙 22분 전에 발사대 인근의 탱크로리를 이동시켜야 한다. 결국 22분동안 증발하는 산소를 다시 채울 수 없어 기존 예상 연소시각 대비 이번에 10여초 일찍 연소가 완료된 것이라는 게 김 대표의 설명이다.
김 대표는 "이번 발사를 통해 안전성도 입증한 만큼 브라질 공군과도 신뢰가 생겼다"며 "다음 발사 때는 상업발사이다보니 정확한 시퀀스 미션을 완수해야 하는 만큼 이를 개선할 수 있을 것"이라고 말했다.
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| 우주 발사체 스타트업 이노스페이스가 지난 20일 브라질 알칸타라 우주센터에서 '한빛-TLV'를 성공적으로 발사했다. [사진=이노스페이스] 2023.03.21 biggerthanseoul@newspim.com |
그는 "우주항공로켓 제조사 로켓랩보다도 15% 저렴한 가격 뿐만 아니라 안전성, 고객의 주문 후 3개월 내 발사, 맞춤형 엔진 개발 등이 향후 상업발사 시 적용될 것"이라며 "여기에 발사체 재사용 가능해질 것"이라고 말했다.
그는 "발사체의 상단부 액체산소 펌프 등은 그대로 재사용할 수 있고 하단부 연료 부분은 카트리지 형태로 교체하는 방식으로 재상용에 적용할 것"이라며 "이렇게 되면 70%를 재사용하는 개념이고 싸고 빨리 만든다는 점까지 합쳐 경쟁력을 충분히 갖출 수 있을 것이고 재착륙 기술도 2025년 말께 완료될 예정"이라고 설명했다.
김 대표는 "전체 우주 산업에서 발사 서비스는 5%에 그치고 발사 서비스, 위성 개발, 위성을 통한 데이터 등 3차 산업 서비스 등으로 확장할 것"이라며 "뿐만 아니라 기술적으로 하이브리드 로켓을 제작하면서 다양한 엔진을 개발하는 기술적인 백그라운드를 갖출 수 있어 이를 활용할 계획"이라고 전했다.
이럴 경우, 향후 누리호에도 기존 액체 엔진에 더 저렴한 고체 부스터를 적용하는 등의 방안도 고민해볼 수 있다는 게 김 대표의 생각이다.
그는 일단 우리나라의 민간 발사장 건설이 2년 가량 늦춰진 점에 대해서는 사업 추진에 큰 영향이 없다고 강조한다. 브라질, 유럽 위성 시장을 우선 공략하기 때문이다.
김 대표는 "민간 기업의 위성 상업 발사와 실증용 연구위성 발사에 대한 수요가 있다"며 "여기에 우리나라 정부의 발사 미션도 소화해 글로벌 신뢰도를 높일 수 있는 트랙 레코드(실적)를 쌓도록 노력할 것"이라고 덧붙였다.
그의 바람은 국내 체계종합기업이 더욱 늘어나는 것이다. 김 대표는 "누리호에도 국내 300곳의 우주기업이 참여했고 한빛-TLV에도 100여곳의 우주기업이 동참했는데 상당수 중소기업"이라며 "각 부문별로 1개 이상의 기업은 있지만 체계종합이라는 수요기업이 더 많아지면 이들 기업들도 더 많아지고 기술력도 올라설 것"이라고 강조했다.
김 대표는 "우주 산업은 모든 분야의 인재들이 몰려들어야 하는 산업이어서 좋은 직장을 포기하고 스타트업에 온 사람들도 많다"며 "우주 산업에서 성공사례가 더 보이면 열정을 가지고 뛰어드는 사람이 더 생길 것이고 인건비 지원보다도 이런 성공사례를 더 보일 수 있도록 해주는 게 인력 양성의 방법"이라고 강조했다.
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| [세종=뉴스핌] 이경태 기자 김수종 이노스페이스 대표이사가 지난 5일 세종에 있는 본사 사무실에서 '한빛-TLV'의 모형으로 지난 시험발사 상황을 설명하고 있다. 2023.04.5 biggerthanseoul@newspim.com |
◆ 다음은 김수종 이노스페이스 대표와 일문일답
-지난달 민간 첫 시험발사에 성공했다. 소감이 어떤지
▲실제로 발사시켜 본 것은 이번이 처음이다. 앞서 시도하면서 중단됐던 것이 막바지에 10초전에 멈추는 등 발사 임박해서 정지됐기 때문에 '리프트오프(발사)'라는 육성 신호가 나올 때까지 손에 땀을 쥘 정도였다. 컨트롤 룸이 발사장에서 떨어져 있어서 진동은 느끼지 못했지만 영상과 소리만으로도 눈물이 났다. 그런 기쁨이 컨트롤 룸의 카메라에 잡혀서 박제됐다.
지난해 12월 발사때만해도 건조한 기후여서 그나마 괜찮았다. 하지만 이번에는 우기여서 비가 왔다 안왔다 하기를 반복했고 비가 온 이후 웅덩이에서는 벌레가 수천마리가 생긴다. 벌통을 건드린 것처럼 모기떼가 달려들어 모든 기술진이 힘들었다.
이번에 발사가 되는 순간 직원들 모두가 이젠 집에 갈 수 있겠구나라고 생각했다고 들었다. 중단이 되면 다시 개선하고 다시 시기를 기다려야 했기 때문이다.
-앞으로 브라질에서는 지속적으로 발사가 가능한가
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| 국내 첫 민간 시험발사체 '한빛=TLV'의 정상 이륙을 확인한 김수종 대표(사진 앞줄 가운데)가 박수를 치며 환호하고 있다. [자료=브라질 공군] 2023.03.20 biggerthanseoul@newspim.com |
▲일반적으로 그 시기에 발사를 잘 안한다. 다만 1년 내내 고객이 요구하면 원하는 때 발사를 해야 한다. 극한 환경에서 운용하면서 그런 환경에서 발사할 수 있는 노하우를 갖게 됐다. 브라질 발사장조차 이런 환경에서 발사하는 경우가 없었다.
원래 20일 발사 계획이었는데, 지난달 16일 시도한 이후부터 스탠바이한 상태에서 날씨가 좋아지면 곧바로 발사를 하려고 준비해왔다. 산화제 충전해서 발사하는 데 4시간 정도 걸린다. 맑은 날씨 확인되면서 발사가 가능하다는 브라질 공군측의 연락을 받고 스탠바이했다.
4시간 정도 하늘이 열리게 되면(맑은 날씨를 확보하게 되면) 발사할 수 있는 노하우를 확보하게 됐다.
-당초 대비 발사체의 연소시간이 짧았은데 자시히 설명해 달라
▲로켓 엔진의 연소는 기후·설비적인 부분이 복합적이었다. 연소시간 118초를 목표로 뒀지만 106초를 기록했다. 10초 정도 빨리 연소됐는데 이유가 있다. 한국항공우주연구원의 시설은 발사대 지하에 산화제를 액체 산소로 저장하는 탱크가 있고 증발된 산소를 재충전한다. 원하는 양의 100%를 충전할 수 있다.
이동형 발사대이다보니 발사대에 발사체를 세워놓고 배관을 연결한다. 여기에 컨텐이너 공급설비가 연결되고 액체산소를 운반하는 트럭이 컨테이너 접속돼 산소를 충전한다. 현지 안전 규정에 따라 전체 발사 시퀀스상 이륙 22분 전에 발사대 인근에 있는 탱크로리를 이동시켜놔야 한다. 이 때문에 22분동안 증발하는 산소를 버리게 된다. 증발하는 양 만큼 덜 싣고 발사할 수 밖에 없었다.
그렇지만 발사장과 저희간 경험이 쌓이면서 규정이 개선될 것이다. 탱크로리가 22분 전에 빠져나갔지만 안전성을 확보했기 때문에 발사 직전까지 유지하면 충전한 뒤 발사할 수도 있을 것이다.
상업 발사 시에는 궤도진입을 하기 위해서는 정량을 실어야 정확한 성능이 나올 수 있다. 실제 위성이 궤도에 올라가야하기 때문에 설비도 보완할 것이다. 보충 충전을 탱크로리가 빠져도 보조 탱크 등으로 대체하는 식으로 기술적 보완이 가능하다. 브라질 발사장은 오는 2026년까지인데 문제가 없으면 5년 단위의 연장 계약이 가능하다.
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| 우주 발사체 스타트업 이노스페이스가 독자개발한 '한빛-TLV'가 19일 오후 2시 52분(브라질 현지 기준, 한국시간 20일 오전 2시 52분) 브라질 공군 소속의 알칸타라 우주센터(Alcântara Launch Center)에서 발사됐다. [자료=브라질 공군] 2023.03.20 biggerthanseoul@newspim.com |
-국내 발사장의 건설이 2년 가량 미뤄질 것으로 보인다. 영향은 없나
▲오는 2026년을 기준으로 보면 그 때 브라질, 노르웨이, 국내 등 3곳에서 연간 35회의 발사를 목표로 두고 있다. 우선순위를 본다면 브라질, 유럽, 국내, 미국 순이다. 미국은 일부 규정이 풀리면 가능하다. 실제 고객도 브라질, 유럽, 국내 순이다.
해외 발사장을 구축하는 이유는 지리적인 부분도 있지만 고객이 많은 곳 근처에서 발사를 하자는 것이다. 해외 위성 사업자 수주를 해야 한다. 우리나라에서 발사하게 되면 우리나라로 가져와야 한다. 위성 사업자 입장에서는 다른 지역에서도 할 곳이 많은데 우리나라에 대한 매력적인 부분이 없다면 이노스페이스를 선택할 이유가 없다.
접근성에서는 대등한 위치에서 발사를 해야 한다. 그 다음으로 가격 경쟁력 우위에 있으면 저희를 선택할 것이다. 브라질 발사장과 노르웨이 발사장은 2024년부터 상업 성과가 나오기를 기대하고 있다. 국내 발사장을 통해 우리나라 시장과 아시아 시장을 공략할 것이다. 위성은 운송 환경에 상당히 예민하기 때문에 지상 운송만으로도 위성사업자들은 비용을 아낄 수 있고 추가 설비를 구축하지 않아도 된다.
-경쟁력은 어느 부분에서 찾고 있나
▲글로벌 로켓 전문 기업인 로켓랩보다도 15% 저렴한 가격을 제시할 수 있다. 주문 이후 발사까지 걸리는 기간을 로켓랩보다 대등하거나 짧은 수준인 3개월로 목표로 두고 있다. 그리고 하이브리드 로켓의 재상용을 할 수 있다.
상단부 액체산소 펌프 등은 그대로 재사용할 수 있다. 아래 연료 부분은 카트리지 형태로 교체하는 방식으로 재사용에 적용한다. 70%를 재사용하는 개념이다. 하이브리드를 통해 싸고 빨리 만들수 있고 70% 재사용하면 경쟁력을 충분히 줄 수 있는 가격을 제시할 수 있다. 재사용은 재착륙을 통해 가능하다. 오는 2025년 말께 기술개발이 완료될 예정이다. 해상 바지선을 이용할 것이다.
-현재 시장 반응은 어떤가.
▲고객 문의 수준이 달라졌다. 기존에는 개발 스펙이 어떠냐, 상업 발사시점은 언제냐, 가격은 어느 정도냐 였다. 이제는 디테일하게 협상하자는 문의가 이어진다. 이미 10여개 기관과 협의를 했는데 모두 시험발사 결과를 모니터링을 하고 있었고 발사 후 본격적으로 논의를 하자고 하고 있다. 이달 말께는 유럽에 나가서 미팅을 할 예정이다.
상업 발사가 목표이기 때문에 실제 계약이 중요하다. 올해 안에 몇 건의 계약이 나올 것이다. 첫 발사는 내년 말로 12월이다. 민간기업의 관측위성, 대학이나 연구기관의 기술 실증용 위성 등과 관련된 고객군과 협의중이다. 우리나라 정부와도 미팅을 한다. 이제는 정부 기관의 물량을 그냥 받는 것이 아니라 트랙 레코드(실적)을 쌓는 게 중요하다. 국가적인 신뢰 문제이기 때문이다. 마중물 성격의 초기 공공수요에 대한 부분을 얘기하고 있다.
-국내 우주 발사체 등 우주산업 생태계에 대한 생각은
▲이번에 발사하는 데 5년이 걸렸다. 정부가 누리호 사업을 12년간 하면서 생태계는 구축됐다. 누리호 개발에 300여곳, 한빛-TLV에 100여곳의 기업이 참여했다. 이같은 생태계가 있었기 때문에 저희도 발사체를 개발할 수 있었다. 시작할 수 있는 최소한의 생태계는 구축된 것이다. 각 부품별로 제작하는 업체는 1개 이상은 있다. 이제는 수요처가 많아야 한다. 체계종합기업이 많이 나와야 한다. 이런 기업이 많이 나와야만 우주산업 생태계가 성장할 수 있다.
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| 우주 발사체 스타트업인 이노스페이스가 독자 제작한 국내 첫 민간 시험발사체인 '한빛-TLV'의 모습 [자료=이노스페이스] 2023.03.02 biggerthanseoul@newspim.com |
-우주산업 분야에 대한 인재가 많지 않다고 들었다. 어떤 변화가 필요한가
▲저희 뿐만 아니라 우주분야의 모든 기업이 인력난을 겪고 있다. 우주 분야는 인력풀이 얕다. 최근에 우주산업을 육성 전략산업으로 지정하면서 육성하다보니 여러 기업이 우주 분야 나섰다. 그동안 참여하지 않았던 기업들도 들어오다보니 공격적인 채용이 이뤄진다. 스타트업은 복지가 좋은 대기업과의 경쟁에서 밀린다. 지리적으로도 세종이나 대전을 보면 그나마 연구자들이 취업할 수 있는 곳이었다.
하지만 이제는 안심할 수 없다. 인력이 올 수 있는 벨트가 올라가고 있다. 우주관련 인력을 양성하는 프로그램 지원책이 필요하다. 우주 산업에서 성공사례가 더 나타나면 열정을 가지고 뛰어드는 사람이 더 많이 생길 것이다. 이 분야는 덕후, 마니아들이 뛰어드는 분야이기도 하다. 인건비 지원보다도 성공사례를 보여줄 수 있다면 그것을 보고 뛰어드는 우주 인재가 훨씬 많을 것이다. 성공 사례를 많이 만드는 게 인력 양성의 방법이다.
◇ 김수종 이노스페이스 대표는
2002년 한국항공대 기계설계학과를 졸업한 후 한국항공대 항공우주 및 기계공학과, 열공학 및 추진공학 석박사 학위 취득했다. 2010~2011년 항공우주산업기술연구소에서 박사후 연구원으로 일했다. 2011~2014년까지 이스라엘 테크니온공과대학 로켓추진센터에서 박사후 연구원 생활을 했다. 2014~2015년 기계항공산업신뢰성연구센터 연구원으로 일하다 2015~2017년 한화 방산 유도체계추진센터 선임연구원을 역임했다. 2017년 9월 이노스페이스를 창업했다.
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