항공우주산업, 그 미래가치에 중국도 뛰어들다

과거 미국의 나사(NASA)는 항공우주 산업을 주도했다. 
1985년부터 1988년까지 3년간 우주선 발사 비용이 85% 증가하며, 한 번 발사할 때 비용은 한화로 천억 원이 훌쩍 넘었다. 우주에 대한 탐구는 멈출 수 없고, 자금 조달은 어려워지다 보니 나사는 상업화를 통해 경로를 찾게 된다. 2008년 나사는 '상업 궤도 수송 서비스'라는 것을 시작한다. 민간기업 두 곳을 선정해 우주정거장에 화물을 운송하도록 한 것이다.
그렇게 14년이 지나고 일론 머스크는 '스페이스 X'라는 초고속 인터넷망 구축을 목표로 약 2천 개의 위성을 발사했고 앞으로 3만 개의 위성을 더 발사하겠다는 계획을 발표했다. 이에 중국도 2015년을 기점으로 항공우주 산업을 장려하면서 우주산업에 새로운 경쟁이 시작되었다.

 

 

 

 항공우주산업, 그 경쟁의 서막

독일 출신으로 미국의 '로켓 공학의 아버지'라고 불리는 폰 브라운은 1957년 10월 4일 소련이 인류 최초의 인공위성 발사에 성공했다는 소식을 전해 듣는다. 그리고 62일 후 미국은 인공위성 '뱅가드'를 발사하지만 2m 높이에서 곤두박질치면서 실패로 끝난다. 그 광경을 본 소련은 미국을 향해 원한다면 후진국을 기꺼이 돕겠다는 말로 조롱했다. 

 

▲좌 : 베르너 폰 브라운 / 우 : 세르게이 코롤료프

세계 2차 대전이 끝나고 미국과 소련은 군비 경쟁에 열을 올렸고, 그것은 핵폭탄을 넘어 우주탐험에까지 이른다.
경쟁의 중심에는 독일의 '폰 브라운'과 소련의 '코롤료프'라는 두 명의 천재가 있었다.
노르망디 상륙작전이 있던 1944년 6월, 패전을 앞둔 독일은 마지막 발악으로 V2 로켓을 런던에 폭격했다. 하늘을 가르며 날아간 이 로켓의 위력은 실로 어마어마했다. V2 로켓은 시속 5,760km, 비행거리 320km로 당시 비행기에 프로펠러가 달려 있던 것을 감안하면 이 로켓의 기술력은 상상 그 이상이었다.

▲ 좌 : 닐 암스트롱(미국) / 우 : 유리 가가린(소련)

독일의 항복으로 미국과 소련은 독일의 군사 유산을 앞다퉈 가졌는데 미국은 V2 로켓의 개발자인 폰 브라운을 소련은 V2 로켓의 생산기지를 차지한다. 폰 브라운을 놓치게 된 소련은 우크라이나 출신의 코롤료프를 앞세워 우주산업에서 수많은 기록을 남긴다. 1947년 탄투와 로켓이 분리되는 미사일을 개발해 사거리를 1,200km까지 늘렸고, 1957년에는 인류 최초로 인공위성을 우주로 보냈으며, 1959년에는 인공 탐험선을 달에 착륙시켜 달 뒷면을 보여 주었다. 1961년에는 소련의 유리 가가린을 세계 최초의 우주인으로 만들기도 했다. 

폰 브라운은 나치 배경으로 미국에서 냉대를 받고 있었으나 소련과의 우주경쟁에서 매번 고배를 마시면서 결국 뒤늦게 그를 찾게 된다. 하지만 이미 기술력에서 소련에게 크게 뒤져 있던 상황이었다.
폰 브라운의 재능은 코롤료프가 젊은 나이에 세상을 뜨게 되면서 비로소 세상에 알려지게 되었다.
1961년 미국의 케네디 대통령의 성명 발표 후 인간을 달로 보내겠다는 아폴로 계획이 시작되었다. 그로 인해 나사의 예산은 3년 전과 비교해 500%가 늘어났고, 나사의 직원 외 37만여 명의 산업 하청업체 직원까지 이 프로젝트에 참여한다. 그렇게 미국의 아폴로 8호는 달 선회 비행에 성공하게 된다.

 

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미국과 소련의 경쟁이 심화되자 다급해진 소련은 서둘러 승부수를 띄우지만 실패로 끝이 난다. 1969년 코롤료프가 남긴 N1 로켓을 발사했지만 추락하고, 같은 해 또 다른 N1 로켓은 발사대에서 그만 폭발하고 만다.
미국시간으로 1969년 7월 20일 22시 56분 닐 암스트롱은 아폴로 11호에서 걸어 나와 왼발을 뻗어 달 표면에 첫발을 내딛는다. 이 역사적인 순간을 전 세계 5억 명이 TV로 시청했고, 미국과 소련의 우주탐험 판도는 이를 계기로 완전히 바뀌게 된다.

 

 

 

 중국, 항공우주산업에 뛰어들다

과거 우주탐험은 대국 간의 국력 대결이었다면, 이제는 상업화 시대로 민간 기업이 이끄는 우주산업으로 탈바꿈하는 중이다. 혁신적인 기술로 30년 내 세계를 재편할 것이고, 모든 국가가 우주개발에 박차를 가하며 항공우주산업이 중요한 성장 동력이 될 것이다.

나사는 2021년 10월 탐사선 루시를 성공적으로 발사하며 최초로 목성 트로이 소행성군 대상으로 탐사 임무를 수행하게 된다. 또한 민간기업과 유인달 탐사 시스템을 공동 개발해 2028년까지 달에 사람을 보낼 계획이라 밝혔다.
항공우주 기업들은 우주로 관광객을 보내기도 했다. 이 기업들은 앞으로 고효율, 저비용으로 새로운 비즈니스를 개척할 것이다. 유럽우주국도 2050년까지 달 기지를 건설하겠다고 한다.

 

▲ 중국 항공우주산업 시장규모 및 증감률

중국도 빠른 속도로 우주산업을 추진 중이다. 2015년을 기점으로 그간 국가 주도 산업이었던 항공우주 분야는 정부의 주도로 상업화 전환 과정을 통해 초기 시스템을 구축했다. 중국이 국가적 차원에서 항공우주산업을 추진하면서 상업화 분야에도 발전이 빠르게 전개되고 있다. 2015년에서 2020년까지 중국의 상업용 항공우주 시장은 한화로 74조 9천억 원에서 203조 7백억 원까지 증가했으며 연간 성장률은 22%가 넘는다. 

앞으로 세계 각국의 치열한 경쟁은 더욱 가속화될 것으로 보인다. 중국의 항공우주 기술도 발전을 거듭하고 있다. 이미 우주정거장인 텐궁을 보유했고, 화상 탐사선인 텐원 1호는 화성 착륙에 성공했다. 또한 갤럭시 스페이스는 중국 저궤도 광대역 통신 위성 6기 양산을 완료하였다. 위성 연구제조는 양산화하여 위성을 생산하는데 주력하고 있다. 이로써 중국의 저궤도 인터넷 위성망 구축은 양산 및 연구개발 능력이 증명되었고, 상업화로 경쟁력이 입증되었다. 

▲ 중국 내 주요 도시 상업용 항공우주 기업의 자금조달금액 (2020~2021년)

코로나19의 영향이 있었지만 항공우주에 대한 관심은 줄어들지 않았다. 자금조달액이 대폭 증가해 2019년보다 61% 증가한 1조 9천억 원을 기록했다. 베이징에서 유치한 자금 규모만 8,958억 원으로, 다른 지역을 크게 웃돌며 항공우주 산업의 핵심 집결지 다운 면모를 보여주었다. 베이징은 풍부한 항공우주 자원을 보유하고 있으며, 전국에서 가장 많은 항공우주 회사와 연구기관을 보유하고 있다.
뒤를 이어 창춘은 상업용 원격탐사 위성 업체인 창광 위성이 4,777억 원의 자금을 조달하며 중국 항공우주 상업화 분야에서 최고 유치액을 기록했다. 

▲ 세계 항공우주 사업분야 수입 비중 (좌 : 상품 및 서비스 / 우 : 인프라 사업)

세계 항공우주 사업분야 수입 비중을 보면 항공우주 상품 및 서비스 사업에서는 위성 TV 사업이 전체 매출의 26.9%를 차지한다. 항공우주 인프라 사업 중에서는 우주 통신용 장비 매출이 가장 높다. 전체 매출의 27.8%를 차지한다. 일반적으로 단말 사용자와 밀접한 관련이 있을수록 매출이 높았다. 

민간 항공우주 기업은 국가기관과 비교해 시스템 제약이 비교적 적고, 비즈니스 모델의 혁신, 기술활용, 원가절감 등의 측면에서 유연하다. 높은 가성비, 저비용 운영은 항공우주 상업화의 장기적 발전을 위해 꼭 필요한 요소이다.
신기술이 적용되면 위성과 로켓의 연구개발, 설계 및 제조 비용은 더욱 낮아 질 것이다.

기존에는 주로 원격탐사 위성발사에 초점을 맞췄다면 저궤도 위성통신 기술이 날로 발전하면서 수요가 늘 것으로 보인다. 이는 위성을 낮은 궤도에 안착시키기 위한 발사 서비스 수준이 향상되는 새로운 기폭제가 될 것이다. 
전통적인 위성 발사는 중형급, 긴 주기, 낮은 빈도의 발사 형태를 보였지만 이제는 소형급, 짧은 주기, 잦은 빈도로 전환되면서 향후 10년 이내에 위성 발사 수요가 급속히 증가함에 따라 위성 운영 및 서비스 부문도 중국 내 주요 산업으로 자리매김하게 될 것으로 보인다. 

앞으로 더 가속화될 항공우주산업에 관심을 가져봄직하다.

 

 

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