“스페이스X 재사용 발사체 혁신”…우주항공청, 차세대 시장구도 재편→개발전략 급선회

재사용 발사체 기술이 전 세계 우주 산업의 새로운 패러다임으로 부상하는 가운데, 미국의 스페이스X가 이룩한 상업용 발사체 혁신이 시장의 구도를 근본적으로 흔들고 있다. 중국, 유럽, 러시아, 일본, 인도 등 우주 강국들이 2030년대를 전후해 재사용 발사체 개발에 동참하고 있고, 한국의 우주항공청 또한 기존 단회성 로켓 개발 노선을 전면 재고하며 재사용 중심의 전략으로 전환을 모색하고 있다.

발사체 상업화에 있어 최대 변곡점은 비용 절감이다. 실제로 한국형발사체 누리호는 1㎏당 발사 비용이 2만6485달러에 달해, 스페이스X 팰컨9(1㎏당 2857달러)와 비교할 때 비용 효율에서 절대적 열세를 보인다. 데이터에 따르면 누리호는 LEO(지구저궤도) 3300㎏ 투입 시 1194억원의 비용이 들지만, 팰컨9은 1만7500㎏ 적재를 11% 수준의 단가로 실현하고 있다. 스페이스X의 기술적 모멘텀은 1단만 재사용하는 팰컨9를 넘어, 전체 구조물을 재활용하는 스타십 개발로 이어지고 있다. 향후 스타십 V2의 경우 1㎏당 발사비용이 불과 100달러로, 단순 비교에 의거할 때 기존 누리호 대비 1/26 수준까지 혁신이 예상된다.

한국 우주항공청은 이러한 글로벌 변화에 부응해 차세대 발사체의 형태와 엔진, 추진제를 모두 스페이스X의 폼팩터에 맞춰 재설계하는 청사진을 밝혔다. 기존 1회용 차세대 발사체의 비용(1㎏당 8889달러)과 비교해, 부분 재사용 시 2500달러, 완전 재사용 시 1000달러까지 단가를 절감할 계획이다. 회수·재활용 과정에는 메탄 연료와 1단 9기 엔진 등 첨단 구조가 적용될 예정이다. 이는 선순환적 우주 산업 투자 생태계를 창출하는 초석이 된다. 실제로 발사 비용이 대폭 하락하면, 줄어든 예산만큼 인공위성 대량개발이나 새로운 응용사업에 대한 투자가 비약적으로 확대된다. 미국은 이미 이러한 혁신적 비용절감을 통해 우주 인터넷·6G 등 새로운 융합 산업에 박차를 가하고 있다.

전문가들은 “우주 산업의 미래 경쟁력은 발사체처럼 기초적 인프라의 비용 구조 혁신에서 비롯된다”고 평했다. 우주항공청의 발빠른 전략 재정비가 실제 기술 상용화로 이어질 수 있을지, 그 향배가 국가 우주 산업의 차세대 역량과 맞닿아 있다는 진단이다.