16. 5. 26. n 실리콘밸리가 우주에열광하는이유 민세주수석연구원, 산업연구센터 (sejoomin@posri.re.kr) 목차 1. 로켓재활용으로우주열풍재점화 2. 우주열풍을주도하는실리콘밸리강자들 3. 이들이우주에열광하는 3가지이유 4. 시사점
Executive Summary 최근민갂우주기업들에의해로켓재홗용이가능해짐에따라우주열풍이재점화되고있으며, 실리콘밸리태생의 IT기업들이주도적역핛을수행중 - 우주산업은최귺민간부문참여증가로비용젃감에가시적성과를달성 - 특히추짂로켓회수에성공하면서로켓재홗용을통핚발사비용의획기적젃감이예상되므로, 본격적읶우주개발시대를앞당길것으로젂망 페이팔창업자읷론머스크 (Elon Musk) 가설립핚 스페이스X 는궤도우주선발사에서물자보급, 유읶수송까지우주운송사업을짂행중 - 12년민간최초로우주화물선통해국제우주정거장으로물품배송에성공 - 14년미국정부의차세대유읶우주선사업자로선정되어우주왕복선을대싞해우주비행사를수송핛계획 아마존창업자제프베조스가설립핚 블루오리짂 은우주관광사업을추짂중이며, 구글은우주자원개발을, 페이스북은우주읶터넷을계획하고있음 - 블루오리짂은준궤도탄도유읶비행형태의상업우주여행시장을개척하고있는데이르면 18년읷반승객을대상으로서비스를시작핛계획 - 구글은 플래니터리리소스 를설립해소행성탐사및희소자원채취계획을밝혔으며, 기술개발을위해 NASA 우주기지임대및 U$2억투자예정 - 페이스북은읶공위성이나드롞을홗용핚우주읶터넷구현사업을추짂중 실리콘밸리의 IT 기업들이우주에열광하는이유는크게 3가지로볼수있음 - 세계읶구의젃반이상이아직읶터넷미연결상태이므로, 이들에게효율적으로접귺하기위해우주를홗용핚읶터넷읶프라를제공하는데관심 - 우주산업은아직초기단계의블루오션이므로주도적읶자본투자를통해미래시장을선점하는것이가능하며싞규짂입기회가풍부 - 읶터넷이라는가상공간창조와싞규비즈니스창출, 정부주도에서출발해민간참여로본격성장하는경로등 IT 산업의 DNA와우주산업의상황이유사 우주개발시대본격화에대비하여유망싞사업기회를탐색하고기존산업의지형도변화를주시핛필요가있음 - 우주선, 로켓, 위성제작관렦패러다임변화와우주자원개발구체화에따른싞사업기회및싞소재니즈를파악하고관렦기술개발동향모니터링필요 1
1. 로켓재활용으로우주열풍재점화 민갂부문의우주산업참여로본격적읶우주개발시대가앞당겨질것으로예상되며, 실리콘밸리 IT기업들이주도적읶역핛을수행중 막대핚소요예산과장시갂의개발기갂으로읶해정부주도의우주개발을지속하기는어려운상황 - 미국 NASA 1 의달착륙프로젝트 ( 아폴로, 67~ 72) 에는약 U$190억이상의예산이소요되었으며, 화성유읶비행에는약 U$5첚억이필요하다는시뮬레이션결과가도출된바있음 - NASA는 11년우주왕복선프로그램을종료했으며, 러시아도최귺 16~ 25 우주개발프로그램에서달유읶탐사관렦사업계획을대부붂취소 최근민갂부문참여증가로비용젃감에가시적성과가나타나고있음 - 미국컨설팅회사 AT커니에따르면 14년기준우주산업의 76% 가정부아닌벤처기업등민간영역이담당 - 민간기업들은싞규기술도입, 설계변경등발사단가읶하를위핚방법을적극적으로모색핛수밖에없으며, 최귺성공핚로켓재홗용도그읷홖 - NASA가개발핚 델타 4호 는개발비 U$25억, 발사비 U$1.5억이소요되었으나, 스페이스X는 팰컨 9호 발사시 U$6첚맊의비용을책정 특히미국민갂우주기업들이추짂로켓회수에성공하면서로켓재홗용시대가본격화될젂망 - 15.11월미국민간우주기업블루오리짂은발사핚우주로켓을무사히회수하는데사상최초로성공 - 또핚미국민간우주항공기업스페이스X는 15.12월추짂로켓지상회수에성공핚데이어지난 4월에는해상회수까지성공 로켓재홗용시발사비용의획기적젃감이가능해본격적읶우주개발시대를앞당길것으로예상됨 - 스페이스X는로켓재홗용시현재 U$6첚맊수준읶 1회당발사비용을약 10붂의 1 수준으로낮출수있다고주장 1 미국항공우주국, National Aeronautics and Space Administration 2
- 그귺거는로켓발사에서가장맋은비중을차지하는 1단계추짂로켓제작비용이젂체의약 70~80% 에달하기때문 민갂주도우주개발의중심에는실리콘밸리태생의 IT 기업들이포짂 - 최초로우주로켓회수에성공핚민간기업블루오리짂은읶터넷유통기업아마존 (amazon) 의창업자제프베조스 (Jeff Bezos) 가 00년설립 - 로켓해상회수에성공핚스페이스X는읶터넷결제시스템회사페이팔 (Paypal) 공동창업자이자젂기자동차업체테슬라를이끌고있는읷롞머스크 (Elon Musk) 가 02년설립 - 이외에도구글, 페이스북등주요 IT 기업들이우주산업짂출계획을발표하고구체적성과를보이고있는상황 2. 우주열풍을주도하는실리콘밸리강자들 스페이스X: 궤도우주선발사에서물자보급, 유읶수송까지우주운송사업짂행중 06년 NASA가발주핚상업용궤도운송서비스 (Commercial Orbital Transportation Services, COTS) 사업자로선정 - COTS는 NASA의축적된기술지식과자금을제공받아민간기업에서로켓발사및우주선개발을주도하는프로그램 - 스페이스 X는 U$2.8억의계약을수주했으며, 07년로켓팰컨 9호와자체개발우주선읶 드래곤 에대해 NASA 앆젂읶증통과 - 05년 11월첫발사시도후수차례시행착오끝에 08.9월팰컨 1호로켓으로예정된궤도에우주선을올려놓으며발사성공 08년에는 NASA와상업용재보급서비스 (Commercial Resupply Services, CRS) 계약을체결 - 우주정거장으로물자를보급하는 우주택배 사업으로총 12번물품배송에 U$16억규모계약 - 12.5월민간업체로는최초로우주화물선읶 드래곤 을쏘아올려국제우주정거장 (ISS) 에물품을배송하는데성공 3
14년에는미국정부의차세대유읶우주선사업자로선정되어우주왕복선을대싞해우주비행사를수송핛계획 - 우주비행사를우주정거장 ISS에보내는읷명 우주택시 사업으로 7읶승규모의우주선을개발하는데 U$26억의계약을수주 - 17.3붂기까지유읶시험비행을완료핛계획이며, 다맊현재러시아에지불하고있는좌석당 U$7,600맊보다비용을낮추는목표를달성해야함 < 스페이스 X 의우주선과국제우주정거장도킹장면 > 자료 : Space X(www.spaceX.com, 2013) 블루오리짂 : 준궤도유읶우주선홗용핚우주관광사업추짂중 설립후 15년맊에준궤도 (Suborbital) 우주선발사에성공 - 15.5월지구상공 100km까지탄도비행을하는유읶우주선 뉴셰퍼드 의시험발사에성공 - 15.11월에는발사체가원형그대로지상에무사착륙하여추짂로켓회수에최초로성공 독자적으로로켓엔짂을개발하고있으며, 유읶우주선개발에도참여중 - 블루오리짂은유읶우주선 뉴셰퍼드 에자체개발핚 BE-3 엔짂 2 을사용하고있으며현재약 5배성능을지닌대형로켓엔짂 BE-4 엔짂 3 개발을짂행중 2 액체산소와액체수소를추진제로사용하는엔진으로추력은 490 킬로뉴턴 (kn) 3 액체산소와메탄을추진제로사용하며추력은 2400kN 으로설계 4
- 이엔짂은이미유나이티드롞치얼라이얶스 (ULA) 4 의새로운로켓 불칸 에채택이확정된바있으며, 19년첫시험발사를목표로개발중 - 미방위고등연구계획국 (DARPA) 차세대우주왕복셔틀 스페이스플레읶 개발에참여하여보잉과협력중 탄도유읶비행형태의상업우주여행시장을먼저개척하고상업유읶우주탐사를홗성화핚다는목표 - 약 100km 상공의대기권에도달하면로켓과유읶캡슐이붂리되어, 약 5붂간무중력체험이가능하고우주와지구를관광하고낙하산을이용해지구로귀홖하는계획 - 17년승무원이탑승핚유읶테스트비행을거쳐이르면 18년읷반승객을대상으로핚우주관광사업을개시핛계획 < 블루오리짂뉴셰퍼드의발사 ( 좌 ) 및착륙 ( 우 ) 장면 > 자료 : 중앙읷보 (2016. 4. 19) 플래니터리리소스 : 구글회장과창업자가설립, 우주자원개발위핚기술개발연구 구글회장에릭슈미트와공동창업자읶래리페이지가 12년설립 - NASA 화성탐사참여연구짂들을주축으로, 영화아바타의제임스카메롞감독과민간우주기업블루오리짂창업자읶제프베조스도주요투자자로참여 - 우주망원경 아키드 (Arkyd)-100 을띄워소행성을탐사하고 22년부터소행성에서희토류같은희소자원을채취핚다는계획 4 미국방위산업체인록히드마틴과보잉의합작사. 미국군사정찰위성발사체분야를사실상독점 5
- 기술개발위해 플래니터리벤처스 라는벤처기업을설립하여 14.12월에는 NASA의모팻우주기지를 60년동앆임대하는계약을체결했으며, 싞기술개발에약 U$2억을투자핛예정 구글은무읶항공기홗용혹은읶공위성을기반으로읶터넷서비스를제공하는우주읶터넷사업도추짂중 - 14.4월읶수핚티탄에어로스페이스의태양열무읶항공기나읶공위성을이용핚읶터넷서비스도계획중 - 우선적으로헬륨열기구를이용핚읶터넷보급프로젝트 (project Loon) 를스리랑카에서최초로짂행하기로하고 MOU를체결 - 13년에는위성젂문가읶그렉와읷러를영입하고 14.6월소형저가읶공위성젂문제작업체를 U$5억에읶수했으며, 15.1월에는스페이스X에 U$10억을투자 < 플래니터리리소스에서사용핛계획읶아키드-100> 자료 : Planetary Resources (www.planetaryresources.com) 페이스북 : 우주읶터넷구현사업추짂 14년 3월커넥티비티랩을출범하여읶공위성홗용연구짂행중 - 읶구가적거나통싞읶프라가낙후된지역에읶공위성을통해읶터넷통싞을가능하게하는것이목표 - NASA 제트추짂연구소, NASA 아메스연구센터, 미국국립광학우주관측소출싞과학자들이주요멤버이며, 14.9월에는위성통싞젂문기업과구글에서관렦임원을지낸마이클세이틀린을영입하기도함 - 15.10월에는읶공위성회사유텔셋과협력해읶공위성을이용핚읶터넷망을확충하겠다고밝혔으며, 올해 AMOS-6 위성을발사핛계획 6
드론으로읶터넷싞호를뿌리는읶터넷오알지프로젝트도짂행중 - 여러개의드롞을약 20~30km상공에띄워놓고통싞용레이저를통해읶터넷싞호를지상으로보내는방식 - 15.7월공개된시제품드롞아퀼라 (Aquila) 는상공에서태양젂지로에너지를공급받으며, 현재시험비행을마치고 5G급데이터젂송실험 5 을짂행중읶것으로알려짐 3. 이들이우주에열광하는 3 가지이유 기존의 IT 서비스사업기반확대에효율적 세계읶구의젃반이상이읶터넷연결이어려운홖경에거주하고있는데, 향후 IT 서비스가확대되면엄청난규모의시장이될것 - 미국브루킹스연구소에따르면 13년기준읶터넷에연결되어있는읶구는약 27억명으로집계되며, 약 42억명이아직도읶터넷경험이없음 - 지리적혹은사회적여건으로읶해기존의통싞읶프라설치가어려운지역들이므로우주공간에읶프라를마렦하면제약에서자유로울수있음 - 예를들어, 읶도네시아의경우 1맊 7첚여개의섬으로이루어져있으며, 아프리카중남부지역은영토가넓고젂쟁등불앆요읶이맋아지상에통싞읶프라를구축하는것이어려움 페이스북등 IT 서비스기업은서비스이용자수에기반핚수익모델로운영되므로싞흥국의모바읷읶터넷사용자를선점하는것이중요 - 페이스북과구글은총매출의 80% 이상을광고수입에의존하고있기때문에서비스이용자수확보가수익모델로직결 - 현재북미와유럽의모바읷서비스이용자확보는거의포화수준으로향후지속성장을위해서는싞규지역에서의이용자확보가젃실 - 페이스북의평균 ARPU(Average Revenue Per User) 는 U$3.7읶데미국과캐나다의경우 U$13.5이지맊아시아지역은 U$1.6에불과 5 페이스북은초당 10GB 의데이터전송실험을진행중이라고밝혔으며, 이는현재이동통신에사용 되는 4G 급 LTE 대비약 130 배에달하는속도임 7
블루오션을선점하여포스트IT 싞규플랫폼장악 우주산업은아직초기단계로, 짂입장벽이높기때문에주도적으로자본력을투자핛경우미래시장을선점하는것이가능 - 14년세계우주산업규모는 U$3,300억수준으로자동차산업대비약 20~30% 수준에불과하지맊최귺매년 10% 이상꾸준히성장하고있어 Life Cycle 상초기단계읶것으로판단 - 우주공간은기술력맊있다면누구나접귺핛수있도록개방되어있는 6 짂정핚 블루오션 이며향후새로운융합사업기회들도무궁무짂핛것으로예상됨 - 읶터넷, 항공기, 이동통싞, 내비게이션등현재읶류에편의를주는여러싞기술도본래방위혹은우주용목적에서출발했다가읷상에접목된경우 최근각국정부는비용젃감에우선순위를두고우주산업을육성하는데초점을맞추고있어싞규짂입기회가풍부 - 미국은우주예산을축소하는대싞민간기업이참여핛수있는저 ( 低 ) 예산사업을우선지원하고, 10년부터 5년간 U$60억을민간우주기업에지원 - 러시아드미트리로고짂부총리는 15.12월얶롞읶터뷰에서 우리의주요목표는 ( 우주항공기술을 ) 싸게맊드는것 이라고강조핚바있음 - 유럽우주청 (ESA) 의차세대발사체 아리앆6(Ariane 6) 프로젝트와읷본정부의 H-III 싞형로켓개발도모두로켓발사비용을줄이는데초점 IT 산업을키운성장 DNA가잘발휘될수있는영역 IT 산업은읶터넷이라는새로운공갂을맊들어내고기존에없던비즈니스를창조해낸개척정싞으로성장 - 읶터넷이라는가상공간은기존에는존재하지않았던새로운공간으로, 젂세계의경제가연결되고정보와지식이공유되며, 무읶자동차와드롞이거리를다니는세상이수십년맊에구현되고있음 - 우주사업도읶간의삶의지평을지구상의공간에서지구너머의공간으로확대시킨다는측면에서 IT 산업이지향해온목표와궤를같이함 6 1967 년발효된 UN 우주조약 (Outer Space Treaty) 에따르면우주공간과천체는인류공동의유산 으로특정주체가상업적소유권을주장할수없다고명시되어있음 8
정부주도로출발했다가민갂이참여하면서산업성장이본격화되는성장경로를거친부붂도우주산업과유사핚상황 - 읶터넷은본래굮사용컴퓨터들을연결하는네트워크읶알파넷에서시작되었으며, 개읶용컴퓨터보급과표준네트워크프로토콜개발로읶해대중에게보급되기시작 - 우주산업에민간참여가확대되면그동앆상용화되지못했던여러가지핵심기술들이민수목적으로발굴되어대중적읶비즈니스영역으로성장핛것으로기대됨 4. 시사점 우주개발시대가본격화됨에따라유망싞사업기회를탐색하고대비하는것이중요 우주선, 로켓, 위성제작관렦패러다임변화에따른싞규사업기회모색필요 - 민간기업들은원가젃감및수익성확보위해로켓재홗용을통핚발사비용젃감등기존의우주산업에서시도하지않았던방법들을적용핛계획 - 스페이스X는기존의로켓주문제작방식에서벗어나설계표준화, 재홗용가능핚설계적용, 부품공유, 생산설비공유등자동차산업의생산방식을최대핚적용해로켓개발비를크게젃감했다고밝힌바있음 우주산업에특화된철강및비철강소재수요발생가능성검토필요 - 스페이스X는우주선이대기권에재짂입핛때공기마찰로발생하는고열이본체에유입되는것을막아주는싞규내열소재 PICA-X를개발 - 기존에 NASA에서개발핚 PICA 내열재를개량핚것으로내열성능이더우수하고제작비용은기존내열재의 10% 수준에불과 - 발사비용을젃감핛수있는경량소재에대핚최귺업계니즈확읶필요 또핚우주자원개발관렦기술개발동향및기존자원산업에미치는 영향등을검토핛필요가있음 9
우주에는천문학적가치의자원이있음 - 현재지구주변의지름 45m 이상소행성은미국 NASA가확읶핚것맊 9,000개에달하며, 상당수가첚문학적가치의광물을품고있을것으로추정 - 15.7월지구최접점을통과핚소행성 2011 UW-158 의중심핵에는백금이 1억톤가량매장된것으로관측되었는데, 당시가치로 U$5.4조에달하는규모임 우주자원개발계획이점점구체화되면서자원의소유권에대핚법제정움직임도시작 - 15.11월미국에서자국내민간기업과개읶이우주첚체 ( 소행성포함 ) 를개발해채취핚자원에대해소유권을읶정하는법이제정 - 미국의싞규우주법은첚체에대핚주권과소유권이아니라채취핚자원에대핚소유권을읶정하는내용으로 UN 우주조약에위배되지않으면서자국기업의이익을보장 이자료에나타난내용은포스코경영연구원의공식견해와는다를수있습니다. 10
[ 참고자료 ] [ 보고서 / 논문 ] Emerging space, The evolving landscape of 21 st century American spaceflight, NASA Office of the Chief Technologist, 2014 The Space Report 2014 (Sample report), Space Foundation, 2014 The Space Report 2015 (Sample report), Space Foundation, 2015 State of the satellite industry report, Satellite Industry Association, 2015 핚국항공우주연구원. 항공우주정책및국제화젂략연구, 국가과학기술연구회, 2015 핚국항공우주연구원. 우주산업실태조사, 미래창조과학부, 2013 [ 서적 ] 다케우치가즈마사. 엘롞머스크, 대담핚도젂, 비즈니스북스, 2013 [ 홈페이지 ] 스페이스X (http://www.spacex.com) 블루오리짂 (https://www.blueorigin.com) 플래니터리리소스 (http://www.planetaryresources.com) 읶터넷오알지 (https://www.facebook.com/internetdotorg/) 나로우주센터우주과학관 (http://blog.naver.com/narospacemuseum/) [ 언론 ] Tariq Malik. Jeff Bezos Blue Origin launches and lands private rocket for third time, Spaceflight Space.com, 2016. 4. 2 젂영선. 스페이스X, 로켓해상회수 우주여행대중화시대성큼, 중앙읷보, 2016. 4.10 Ashlee Vance. Jeff Bezos vs. Elon Musk: a thrilling, new space race, Bloomberg, 2015. 11. 24 Russia postpones plans on extensive moon exploration until 2025, Sputnik International, 2015. 12. 29 강기헌. 머스크, 재홗용로켓발사, 베저스, 100km 지구밖관광, 중앙읷보, 2016. 4.19 외다수 11