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2022.0331 [우주 TALK TALK] "우리나라에서도 곧 우주여행을?" - 우나스텔라 박재홍 대표 인터뷰
작성자. 김지선 View. 1,578

우리나라에서 유인우주여행을 꿈꾸고 있는 스타트업이 있다고 합니다. 바로 신생기업인 '우나스텔라'인데요. 

오늘은 그 대표님을 모시고, 인간이 왜 우주로 나아가야 하는지? 우주여행은 어디까지 진전되어 있는지에 대해 폭넓게 얘기 들어보려고 합니다. 


반갑습니다, 대표님!



Q1. 안녕하세요. 간단한 자기소개 부탁드립니다. 

안녕하세요, 저는 따끈따끈한 (혹은 20222월에 설립된) 신생 스타트업 우나스텔라’ (UNA STELLA)의 대표를 맡고 있는 박재홍입니다. 연세대학교 기계공학부에서 학사 학위를, 베를린 공과대학교 우주공학부에서 석사 학위를 취득하였고, 국내 발사체 기업들과 독일우주센터 등에서 10년간 로켓 엔진의 부품과 시스템 개발에 매진해 오다가, 제 철학이 듬뿍 담긴 발사체를 개발하고자 지난 2월 우나스텔라를 설립했습니다. 2017년부터 베를린 공과대학 우주공학부에서 석사 과정생들을 대상으로 로켓 공학 개론과 우주 추진 심화 과목을 담당하는 강사도 하고 있습니다.

 



Q2. UNA STELLA는 무슨 뜻이고, 어떤 목표를 가지고 설립된 회사인지 설명해주세요.

 

UNA STELLA는 라틴어로 하나의 별을 의미하며, ‘뉴스페이스 시대에 가장 빛나는 하나의 별이 되고자 하는 스타트업입니다. 우나스텔라는 독일 우주센터 출신 대표를 중심으로 모여든 멤버들의 전문성과 로켓 개발사, 부품 협력업체 등 관련 업계 네트워크를 바탕으로 국내 최초, 그리고 아시아 최초의 유인 우주 발사체 시스템을 개발하는 것을 목표로 합니다.

우나스텔라의 목표는 승객 6명을 태우고 고도 100km 넘어 우주에 도달할 수 있는 발사체를 개발해 준궤도 우주여행 서비스를 제공하는 것입니다. 더 나아가서는 저궤도 유인우주 수송(~400km)과 심우주 유인 우주 탐험(지구 정지 궤도, , 화성) 등으로 유인 우주비행 서비스를 확장해 나가고 싶은 원대한 포부도 있습니다. (이 꿈이 꼭 현실이 되었으면 좋겠네요.)



Q3. 우주여행이라는 주제는 사실 TV나 영화에서는 많이 다뤄져왔지만, 아직까지 일반인들에게는 익숙하지 않은 것이 보통인데요. 특히나 우리나라의 기술수준으로는 아직 너무 먼 얘기가 아닌가요? 

사실 SpaceX2020년 민간 회사 최초로 유인 우주 비행을 성공하기 전까지는 분명 TV나 영화의 Sci-fi 같은 소재였습니다. 하지만 2021Virgin GalacticBlue Origin이 연달아 준궤도 유인 우주 비행을 성공시키면서 그 상상 속 이야기는 점점 현실이 되어가고 있습니다. 게다가 Axiom, Blue Origin, Sierra space 등 상업용 우주 정거장을 목표로 하는 기업들도 생겨나면서 우주로 가는 시대가 정말 멀지 않았음을 느낄 수 있죠. 지금까지 해 온 이야기만 보면 미국만 그런 것 같은데요, 덴마크의 Copenhagen Suborbital나 일본의 PD aerospace등 사람을 우주에 보내고자 하는 회사들은 세계 곳곳에 있습니다.

 

이 꿈 같은 이야기가 대한민국에서도 가능할까요?

 

우리나라의 우주 기술 수준은 이미 세계 10위에 걸맞게 충분히 성숙해 있습니다. 위성기술은 이미 선두 주자이고, 발사체 기술 또한 얼마 전 누리호로 그 저력을 여실히 증명해냈습니다. 우리나라가 우주여행에 발을 딛지 않은 것은 기술력이 부족해서가 아니라 인간을 우주에 보내기 위한 검증과 그에 수반되는 데이터 수집/분석이 아직까지 활발하게 이루어지지 않았기 때문이라고 생각합니다.

 

오히려 우리가 던져야 할 질문은 우리나라는 왜 아직 우주여행에 발을 딛지 않았는가?” 입니다. 개인적으로는, 우리가 우주여행에 적극적으로 도전하고 뛰어들 만한 동기부여, economic engine을 찾지 못해서라고 생각합니다. 우주여행이라는 환상을 넘어서 우주여행을 통해 우리가 경제적으로 또는 국가 차원에서 과연 실제로 얻을 수 있는 것이 무엇인지에 대해 깊이 고민해 볼 기회가 지금까지는 많지 않았던 것 같아요. 이러한 점 때문에 제가 제 스스로에게 항상 던지는 질문은 다음과 같습니다. “우리는 우주로 나아가 무엇을 어떻게 왜 얻을 것인가?”



Q4. 그렇다면 대표님께서 생각하시는 '인간이 우주로 나가야하는 이유'는 무엇인가요? 

지구에서의 사용을 위해 우주를 개발하는 것을 Space-for-Earth라고 하고, 우주에서의 사용을 위해 우주를 개발하는 것을 Space-for-Space라고 합니다. 현재 우주 시장의 95% 이상은 Space-for-Earth가 차지하고 있죠. Space-for-Earth가 발전한 행태를 보면, 최초에는 정부/국가가 지구에 거주하는 국민들의 기초과학’, ‘국가 안보’, ‘자부심을 위해 우주를 개발하고자 했고, 여기에 물자/위성 발사체라는 플랫폼이 더해지면서 지금의 폭발적인 시장이 형성되었습니다.

 

Space-for-Earth가 어느 정도 성숙해짐에 따라 자연스럽게 Space-for-Space가 앞으로 더욱 커질 것 같아요. 실제로 이미 우주 기술 선진 국가에서는 우주에서 쓰기 위한 자원 채취, 통신 개발, 에너지 개발 등을 위해 우주 개발에 공격적으로 참여하고 있습니다. 그리고 이러한 우주 내 산업 개발을 촉진시키기 위해서는 유인 우주 비행이 반드시 필요합니다. 우주 내 산업과 기술의 개발을 위해 사람이 가야 한다는 아주 단순한 이유 때문이죠. 하지만 이 단순한 이유가 각종 유인 비행 플랫폼과 관련 기술들을 크게 성장시키는 시금석이 될 것이고, 연쇄 효과로 지구에 집중되던 관측/통신/항법 인프라가 우주로 확장되는, 그래서 Space-for-Space 시대를 본격적으로 여는 열쇠가 될 것이라 생각합니다.




Q5. 그럼에도 불구하고 기술은 중요한데요, 우주여행이 가능해지기 위해서 실현되어야 할 가장 중요한 기술들은 어떤 것들이 있나요? 


일반적인 위성 발사체는 그 목적이 최대한의 페이로드를 궤도에 투입시키는 것이기 때문에 최소한의 안정성만 확보된다면 최대한의 성능 쪽으로 무게추가 기울어집니다. 하지만유인 발사체는 인간이 탑승한다는 것 때문에 반대 양상을 보입니다. 유인 발사체는 기본적으로 인간이 안전하게 올라가서 안전하게 내려오는 것에 모든 초점을 맞추고 있습니다. 저는 특히 다음 두 시스템의 기술 개발이 가장 중요하다고 생각합니다.

 

첫 번째는 객실 모듈(Crew Capsule, Cabin Capsule)입니다. 객실에서 가장 중요한 것은 인간이 생존할 수 있는 환경을 제공하는 것입니다. 이를 책임지는 것이 바로 객실 공조 및생명 유지 보조 시스템 (ECLSS: Environmental Control and Life Support System) 입니다. 이는 객실 내부 온도와 압력을 유지시켜줄 뿐만 아니라, 산소와 이산화탄소 농도 등 공기 조성을 계측하고 제어합니다. 또한, 객실 모듈은 인간을 안전하게 복귀시켜야 합니다. 발사전 혹은 비행 도중 발사체에 문제가 생긴다면 비상 탈출이 가능한 별도의 추진 시스템이 개발되어야 하고, 지상으로 복귀 시 안전하게 하강할 수 있도록 낙하산을 탑재해야 합니다. 마지막으로 지상에 터치다운시 충격을 최소화할 수 있도록 에어백 혹은 소형 킥모터 등이 작동해야 합니다.


두 번째는 추진 시스템(Propulsion system, 흔히 엔진)입니다. 이 부분은 위성발사체와 정말 다른 흥미로운 부분인데요, 위성발사체의 경우 엔진의 시동부터 종료 시점까지 엔진의 최적/최대 성능 설계점 근처에서 작동합니다. 최대한 많은 위성을 높이 올려 보내야 하기 때문이죠. 하지만 유인발사체는 그렇게 하지 못합니다. 엔진을 최대 성능으로 작동시킬 경우 발사체의 가속도가 6-8g(g=중력가속도)를 초과하게 되는데, 훈련 받은 우주비행사의 경우 최대 6g, 일반인의 경우 3g를 넘어서 버틸 수 없기 때문입니다. 따라서 유인발사체는 지속적으로 엔진 성능 제어가 용이하도록 설계되어야 하고, 최적 설계점을 벗어나서 작동하여도 안정적인 성능이 확보되어야 하며, 그럼에도 불구하고 발사체가 원하는 고도에 도달하도록 개발되어야 합니다. 




Q6. 기술의 발전과는 별개로 국내 규제와 관련해서 해결되어야 할 부분이 있다면 어떤 것일까요? 


유인 우주 비행을 함에 있어 사실 기술보다 더 어려운 부분은 규제가 될 것 같습니다.국내 우주 관련 법령은, 우주개발 진흥법과 우주손해배상법 등 직접 법령이 마련되어 있고, 간접적으로는 항공우주산업개발 촉진법과 항공사업법, 항공안전법 등이 제정 되어있습니다만, 상업적 우주 활동 관련 규정은 아직 미비한 상태입니다. 특히 유인 우주 비행에 대한 규제는 전무하고요. 따라서 없는 규제를 만들어가야 하는 부분이 가장 어려운 부분이 될 것 같습니다.

 

세계적인 추세를 살펴보면, UN우주의 평화적 이용 위원회(COPUOS: Committee of Peaceful Use of Outer Space)’를 통해 우주 조약, 구조 협정, 장기지속가능성 가이드라인 등을 정립중이고요, 우주 산업의 선두 국가인 미국의 경우 법령 (U.S. Code) 51조에 국가/상업 우주 프로그램에 대한 근거법들을 제정했고 2015년부터는 유인 우주비행에 대한 규제 샌드박스를 실행하여 2023년까지 유예시켜 놓고 있습니다. 아직 관련 규정이 없는 국내 상황을 고려했을 때 해외의 선행 사례 등을 참고하면 도움이 되지 않을까 생각됩니다. 세부적인 기술/안전 관련 규제는 미 연방항공국(FAA)에서 제시하는 유인 우주 관련 가이드라인과 규제를 참고하여 기본 틀을 만들어 나가면 어떨까 싶고요.

 

마지막으로, 가장 중요한 것은 이러한 규제를 만들고 관리할 거버넌스가 확립되어야 한다는 것과, 저희 같은 스타트업들이 더욱 많이 나오고 성장할 수 있도록 유인 우주 시장에 관심을 가져주시는 것이겠죠.



Q7. 우주여행을 갈 수 있게 된다면 일반적으로 우리가 해외여행갈 때 인천공항으로 가는 거와는 다른 경로로 출발하게 될 것 같은데요. 어디에서 출발하게 되고, 또 한 번에 출발할 수 있는 인원은 몇이나 될까요? 

우나스텔라는 준궤도 여행 기준, 한 번에 4-6명을 여행 보내는 것을 목표로 하고 있습니다. 이는 가족 단위의 여행이 많을 것이라는 점, 파일럿을 포함해야 하는 점, 우나스텔라가 최초에 개발할 엔진과 동체의 스케일 등을 고려하여 결정했습니다.

 

우나스텔라가 가장 먼저 목표로 하고 있는 준궤도 우주 관광(~100 km 상공)은 수직 발사 및 수직 비행 후 복귀이기 때문에 착륙 지점도 발사 지점과 멀지 않습니다. 국내에서는 충분한 개활지가 갖춰져 있는 전남/경남 남부 해안 혹은 제주도 남부 해안이 가장 좋은 후보지입니다. 발사장에서 발사 후 해상에 떨어진 객실 모듈을 바지선이나 헬기 등으로 수거해 오는 형태가 될텐데요, 향후 발사체 정밀 능동 복귀를 할 수 있는 시스템이 갖춰지면 발사장과 착륙장이 하나로 통일될 가능성도 있습니다.

 

우주여행을 가게 될 발사장과 착륙장을 스페이스 포트(Spaceport)라는 이름으로 부르고 싶은데요, 현재는 여러 지정학적인 이유로 남부 해안을 유력한 Spaceport의 후보지로 뽑았지만, 향후 한반도의 항구적 평화가 정착된다면, 남북한이 기존에 보유하고 있는 수많은 공항시설들도 Spaceport로 활용할 수 있지 않을까 기대합니다.



 



Q8. 대표님 말씀을 듣고 있으니 왠지 우주여행이 한 발짝 앞으로 다가온 기분이에요. 그렇다면 미래에 우리나라에서 우주여행이 가능해지면 인당 지불해야 하는 적절한 금액은 얼마라고 생각하세요? 

상업화 단계까지의 개발 비용과 이후 운영/유지비용, 경쟁사들이 제시하는 단가, 그리고 소비자 입장에서의 가격의 합리성 등 많은 부분들을 종합적으로 고려했을 때 초기 티켓 가격은 인 당 3-5억 원 정도에 형성될 것이라 예측하고 있습니다. 컴퓨터, 비행기, 자동차, TV등 모든 것들이 처음 희소했을 때에는 높은 가격이 형성됐다가 점차 떨어진 것처럼 향후 우주 여행이 활발해져서 발사체의 양산이 가능해지고, 발사체의 재사용 기술이 성숙되면 티켓 값도 당연히 달라지겠죠. 작년 7월에 처음 준궤도 비행에 성공한 Virgin Galactic은 초기에 인 당 약 27천만 원 선에 티켓을 판매하였으나 근래 재개한 판매에서는 1인 당 티켓 가격을 약 54천만 원으로 상향 조정했습니다. 이것 역시 향후 점진적으로 낮아지지 않을까 해요. 

 


Q9. UNA STELLA의 앞으로의 계획에 대해 듣고 싶습니다. 

우나스텔라의 단기 목표는 발사체의 핵심이라 할 수 있는 엔진을 빠르게 개발하는 것입니다. 이후 서브스케일 발사체, 풀스케일 무인 발사체의 개발과 발사로 확장해 나갈텐데요, 유인 발사라는 멀고도 험난한 목표에 도달하기까지의 생존 전략으로 사운딩 발사, 위성 발사, 극저온 산업 부품 수급 등의 사업도 계획하고 있습니다.

 

내부적으로는 빠르면 1-2년 안에 서브스케일 로켓 발사를 시작으로, 발사 빈도를 높이면서 기술력을 축적하여 5년 내에 풀스케일 무인 발사체를 준궤도 우주에 올리는 것이 목표입니다. 이 후 충분한 감항을 거쳐 최대한 빨리 국내 민간 우주여행 시대를 열고 싶습니다.

 

대한민국이 유인 우주 비행의 꿈을 이루기 위해 꼭 필요한 것을 말씀드리면서 이야기를 마치고 싶습니다. 미국의 유인 우주 시장이 지금과 같이 성장하기까지에는 NASA와 민간기업들의 다양한 협력이 있었습니다. SpaceX와 함께 한 COTS 프로그램(Commercial Orbital Transportation Services, 2006년 시작된 국제 우주정거장 보급용 민간 로켓 개발 프로젝트)이 있었고 Blue Origin/Sierra Space와 저궤도 상업 우주 정거장을 개발 중이지요. 우리나라도 정부의 지원과 관심을 바탕으로 민간기업과 함께 하는 유인 우주 시대가 하루 빨리 열리길 기대합니다. 생각보다 멀지 않은 미래라고 생각해요. 우나스텔라가 그 중심에 설 수 있도록 열심히 개발하겠습니다. 많은 응원 부탁드려요!


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