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우주산업 관련 박수경 과학기술보좌관 브리핑

2020-07-29
안녕하십니까, 과기보좌관입니다. 방금 수석께서 어제 채택된 미사일 지침 개정의 경제적 효과에 대해서 말씀을 해 주신다고 했는데, 저는 조금 더 정확하게는 우리 우주산업에 미치는 영향에 대해서 말씀드리고자 합니다.

크게 기술의 다양화 관점과 진입장벽의 완화 관점에서 말씀드리려고 합니다.

먼저 어제 채택된 지침으로 인해서 우주개발 선진국 진입을 위해 필요한 다양한 발사체 개발을 활성화한다는 효과가 있습니다. 확보하고자 하는 추력의 크기와 제어 목표에 따라서 액체연료, 고체연료, 하이브리드연료를 자유롭게 사용하는 로켓의 설계가 가능해지게 되었습니다.

또한 액체연료 대비 고체연료 로켓은 개발이 용이하고, 저비용으로 제조와 운영이 가능하여 비교적 단기간 내에 개발이 가능하다는 점에서 민간의 우주개발 참여가 보다 용이해진다고 할 수 있습니다.

관련하여 예를 들어 드리겠습니다.

현재 고체연료 로켓 기술을 축적한 방산업체들이 이제는 중장거리 민간 발사체 시장에 진입이 가능해집니다. 또한 향후 폭발적인 성장이 예상되는 통신, 관측용 소형 위성을 발사체에 올려야 하는데요. 이러한 소형 발사체 시장에서 경쟁력 상승이 예상됩니다.

현재 중장거리 발사체 기술 확보에 있어서 한국형 발사체는 액체 추진 로켓을 사용하는데, 액체 추진 로켓의 한계를 고체연료 부스터 등으로 보완할 수 있고, 발사체의 페이로드에 따라서 부스터를 탈부착하는 방식으로 유연한 운영이 가능하게 되었습니다.

이로써 우주개발이 정부 주도에서 민간 협력으로 변화하는 New Space 시대에 우리 민간 기업들이 골든타임을 놓치고 않고 경쟁력을 확보할 수 있고, 또 우주산업에 도전하고자 하는 젊은 인재들이 꿈을 실현할 수 있는 환경이 마련되었다고 할 수 있겠습니다.

정부는 이번 미사일 지침 개정을 기반으로 우리의 독자적인 우주 수송력을 강화하고, 우주선진국으로 도약하는 토대를 마련하기 위해 적극 노력하겠습니다.

아까 말씀드린 대로 원래 원본은 3장의 되게 상세한 숫자와 이런 내용들이 있어서요. 먼저 고체연료와 액체연료의 구조, 추진력, 그리고 연료주입 방식 이런 것들에 대해서 말씀드리겠습니다.

먼저 고체연료는 액체연료에 비해서 부품 수가 적고, 간단하여 신뢰성이 높고 취급이 용이합니다. 그래서 아까 제가 말씀드린 것처럼 진입장벽이 낮아진다는 효과가 있는 것이고요.

그렇지만 추진력은 액체 대비해서 좀 약합니다. 그래서 큰 추진력을 낼 때 액체를 사용하고, 좀 더 작은 추진력을 추가로 확보할 때 사이즈가 작은 고체연료를 활용할 수 있게 되는 것이고요.

연료주입 면에서도 액체연료의 경우에는 장시간 주입하는 시간이 걸립니다. 그러나 고체는 미사일 내에 저장할 수 있고, 별도 산화제 주입이 불필요하여 이동이 용이하고, 신속 발사가 가능합니다. 또 제작비도 당연히 그래서 액체연료에 비해서 저가이고, 액체 로켓 대비 약 10% 수준이라고 합니다.

다음에 점화 및 정확성에 대해서는 고체연료는 재점화가 불가능하고요. 고체연료는 재점화가 불가능한 반면에 액체는 재점화가 가능하고 추력 조절을, 미세한 컨트롤이 가능하다는 그런 장단점이 있습니다. 이런 장단점 하에 아까 말씀드렸듯이 현재 한국형 발사체들은 액체연료를 쓰고 있는데요. 중간에 추가적으로 추력이 필요할 경우 현재 일본에서는 일본 국가 주도 발사체인 H2, H3에도 보조엔진으로 고체연료 부스터를 장착했습니다. 그래서 한국형 발사체도 이러한 다양한 기술을 확보하는 것이 가능해지고요.

또 민간 발사체 산업이 되면 어떤 위성을 싣느냐에 따라서 소위 말하는 고객의 요구가 되게 다양해질 텐데, 궤도나 이런 것들이 되게 다양해질 텐데, 다양한 요구를 충족할 수 있는 그런 설계가 가능해진다는 것입니다.

진입장벽이 낮아진다는 것에 대해서 아까 말씀드렸었고, 소형 위성 산업의 활성화와 관련해서 조금 더 부연 설명 드리겠습니다.

요즘 우리가 5G, 6G하면서 통신에서 뭔가 신호를 (접근할 때)잡거나 할 때 우리 통신위성들을 많이 떠올리게 되는데요. 이러한 다양한 종류의 통신 위성, 관측 위성, 그리고 그 외에 데이터를 수집하기 위한 그런 소형 위성은 지난 10년간 약 1,500여 기가 발사되었고, 향후 10년간은 약 8,600기의 발사가 전망됩니다. 시장으로는 약 1조 달러의 시장이 예상되는데, 그랬을 때 소형 위성에 어떠한 발사체를 확보하느냐가 경쟁력과 직결이 됩니다. 전세계 발사 수요의 30%는 발사체를 물색 중입니다. 그러니까 위성은 개발해놓고 어떤 발사체를 쓸 것인지 대기하고 있는데, 발사체가 가격 경쟁력이 있고 기술력이 확보될수록 그 위성을 올릴 수 있는 데 계약이 될 텐데요. kg당 발사 단가가 현재 5,000~11만5,000불까지 다양하다고 합니다.

따라서 이러한 소형 발사체 개발에 고체연료가 활용됨으로써 이런 소형 발사체 시장에서 우리가 활약을 할 수 있을 것 같고요.

현재 위성과 관련한 기업과 인력은 현재 58개 정도인데, 향후 내년 정도까지 70여 개로, 그리고 인력은 약 880여명에서 1,000여명으로 증가할 전망입니다.

신시장 진입에 대해서 말씀드리겠습니다.

고성능 고체 로켓 개발을 통해서 전세계적으로 30여 개사만 진입한 발사 서비스 시장이 있습니다. 이번에도 우리 군 위성은 ‘스페이스X’를 활용했었는데요. 이러한 발사 서비스 공급 시장에 이제 국내 기업도 신규 진입의 기회를 얻었다고 할 수 있겠습니다. 왜냐하면 소형 위성의 수요가 증가하고 소형 발사체 시장이 있는데, 그동안 활용이 제한되었던 고체연료에 대한 제한이 풀림으로써 고체를 추진으로 하는 소형 발사체를 개발할 시에 시장 진입이 기대되고, 우주산업 같은 경우에는 그 신뢰성, 여러 번 뭔가 성공을 함으로써 그 기술력을 인정받고, 그것이 다 산업의 확장에 기여하게 되는데, 그러한 우주 이력, space heritage라고 표현을 하는데, 우주 이력을 확보하는데 도움이 될 것이라고 생각합니다.

우리나라에는 현재 2016년 창업한 페리지항공우주, 그리고 2017년도에 창업한 ‘이노스페이스’가 소형 위성 전용 발사체 개발을 추진 중입니다.

또한 소형 발사체를 제작․창업하는 과정에서 관련된 부품이 많아서 부품업계의 활성화도 더불어 기대가 됩니다. 70여 개사들이 파이로밸브, 연소기, 가스발생기, 터보펌프, 동체구조물, 노즐 등 부품 생산을 하고 있으면서 나로호의 경우에는 부품이 10만 개, 한국형 발사에는 부품이 12만 개 수준입니다.

정부는 우리나라가 우주선진국으로 도약하기 위한 적극적인 지원을 아끼지 않겠습니다.