일론 머스크의 민간 우주탐사 업체, 기술발전과 원가절감으로 우주 기반 사업과 탐사에 사람들이 쉽게 접근할 수 있도록 만들어

지난 3월 2일 미국의 민간 우주탐사 업체 스페이스X는 지구 저궤도(고도 수백~수천㎞의 인공위성 궤도)와 국제우주정거장(ISS)으로 인간을 이동시키도록 설계된 캡슐형 우주선 드래곤의 첫 무인 발사 테스트에 성공했다. 스페이스X는 다음 단계로 올 후반 2011년 이후 최초로 미국 땅에서 미국 우주인을 우주로 올려 보낼 계획이다.

민간기업으로선 기념비적인 사건이지만 스페이스X의 가장 중요한 업적은 많은 우주활동에 걸림돌이었던 발사비용의 절감이었다. 스페이스X는 연료와 엔진에 여러 차례 변화를 주는 한편 로켓과 발사체를 최대한 많이 회수해 재사용하는 데서 돌파구를 찾았다.

1970~2000년 1㎏의 중량을 우주로 쏘아 올리는 비용은 평균 1만8500달러로 거의 일정 수준을 유지했다. 우주왕복선이 운행될 당시 2만7500㎏의 하중을 쏘아 올리는 비용은 15억 달러 다시 말해 ㎏당 5만4500달러였다. ISS 방문에 사용된 로켓 스페이스 X 팰컨9의 경우 그 비용이 ㎏당 2720달러에 불과했다.

우주정책 분석가로 일하는 동안 비용이 우주 비행을 제한하는 커다란 걸림돌임을 알게 됐다. 우주 프로그램에 너무 큰 비용이 드는 탓에 1950년대 이후론 전통적으로 대다수 국가가 엄두조차 내지 못했다. 요즘엔 정부와 민간기업 모두 우주에 어렵지 않게 접근한다. 그리고 스페이스X가 우주발사 서비스를 제공하는 유일한 민간 기업은 아니지만(최근 노스럽 그루먼이 인수한 오비털 ATK, 유나이티드 론치 얼라이언스, 그리고 제프 베조스 아마존 창업자의 블루 오리진도 있다) 가장 비중 큰 기업으로 떠올랐다.

공상과학에 심취해 미국 항공우주국(NASA)에 불만이 많던 일론 머스크 CEO는 2002년 스페이스X를 창업했다. 여러 차례 좌절을 겪었지만 2008년 최초의 민간 출자 액체연료 로켓 팰컨 1을 발사했다. 그 다음 해 팰컨 9이 첫 비행을 했으며 2012년 캡슐형 우주선 드래곤이 민간 출자 우주선 최초로 ISS에 도킹했다. 그 뒤로 스페이스X는 팰컨 9의 주요 부품을 회수해 재사용도를 높이고 비용을 절감하는 데 주력해 왔다. 그중 하나인 팰컨 9의 1단 추진체는 연료가 소진되면 시속 약 8400㎞에 달하는 속도로 대기권으로 다시 떨어지다가 엔진을 재점화해 무인 회수선에 착륙한다.

2018년 한 해에만 스페이스X는 21회 발사에 성공했다. 팰컨 9보다 고성능 모델인 신형 팰컨 헤비 로켓은 지난 2월 발사됐다. 27마리 이상의 아시아 코끼리에 상당하는 6만3800kg의 하중을 지구 저궤도까지, 1만6800㎏을 화성까지 불과 9000만 달러의 비용으로 올려 보낼 수 있는 로켓이다. 테스트 적재화물은 스타맨이라는 이름의 마네킹을 운전석에 앉힌 머스크 CEO 개인 소유의 테슬라 로드스터 차량이었다.

스페이스X는 올해 예정된 유인 드래곤 시험발사 외에도 스타십을 개발한다. 2020년대의 어느 시점에 가선 탑승객을 최대 100명까지 태우고 태양계를 여행하도록 설계될 우주선이다. 머스크 CEO는 또한 스타십이 달 기지의 토대가 될 수 있다고 주장해왔다.

스페이스X는 기술발전과 원가절감으로 미국의 우주정책 방향을 바꿔놓았다. 2010년 오바마 정부는 NASA의 콘스텔레이션(Constellation) 프로그램에서 탈피했다. 지구 저궤도에 도달하고 장거리 우주비행에 사용될 수 있는 로켓 그룹의 개발이 요구되는 프로그램이었다. 기술적 어려움과 예산삭감으로 인해 NASA의 일정이 장기간 지연되면서 오바마 정부는 NASA 예산을 늘리든가 아니면 방향을 전환해야 하는 양자택일의 기로에 섰다.

2010년 버락 오바마 당시 대통령은 케네디 우주 센터를 둘러보고 머스크 CEO까지 만나 스페이스X의 시설을 직접 살펴봤다. 오바마 정부는 프로그램의 방향을 전환해 심우주(지구 대기권 밖의 우주공간)에만 초점을 맞추기로 결정했다. 저궤도처럼 더 낮은 고도의 우주비행에는 스페이스X 같은 기업의 서비스를 이용하기로 했다. 민간기업들에 발사 서비스를 제공할 만한 역량이 있겠느냐는 우려뿐 아니라 NASA 예산삭감에 반대하는 목소리도 있었다.

NASA는 우주발사 시스템 개발에 어려움을 겪었지만 NASA 산하 에임스 연구 센터의 분석에선 스페이스X가 발사비용을 대폭 감축한 덕분에 NASA를 포함한 많은 이용자가 “우주를 이용할 기회가 크게 확산됐다.” 보고서는 또한 비용이 낮아지면서 NASA가 지구 저궤도와 ISS로의 비행 횟수를 늘릴 수 있게 됐다고 시사했다.

스페이스X는 인간의 우주비행에 상당한 영향을 미친 외에도 카자흐스탄·방글라데시·인도네시아 그리고 최근에는 이스라엘을 포함한 나라들의 적재 화물도 쏘아 올렸다. 지난 2월 21일 팰컨 9은 이스라엘의 민간기업이 제작한 달 착륙선을 발사했다. 성공할 경우 최초의 민간 개발 달 탐사선이 된다. 전체적으로 스페이스X는 우주여행 장벽을 크게 낮춰 우주 기반 사업과 탐사에 사람들이 접근하기 쉽게 민주화했다.

스페이스X의 성공에도 불구하고 앞길에 상당한 과제가 놓여 있다. 올해 초 스페이스X는 비용절감을 위해 인력의 10%를 감원했다. NASA는 스페이스X가 이용할 계획인 발사절차의 일부에 여전히 의구심을 떨치지 못한다. 우주인이 탑승한 채 실시하는 로켓 연료공급이 대표적이다. 팰컨 9이 발사대에서 폭발한 사건과 관련된 방식이다. 조사 동기는 확실치 않지만 국방부 감찰관도 공군의 팰컨 9 인가 과정에 대한 조사 계획을 발표했다.

NASA에선 머스크 CEO를 걱정거리로 보는 사람도 있다. 지난해 마리화나를 피우는 그의 동영상이 나돌았다. 그러자 NASA가 스페이스X뿐 아니라 발사 서비스를 계획 중인 또 다른 업체 보잉에 대한 안전 평가에 나섰다. 머스크 CEO는 자신의 또 다른 회사 테슬라에 관한 트윗 메시지와 관련해 미국 증권거래위원회(SEC)로부터 뜨거운 맛을 봤다. 최근 SEC는 지난해 합의한 내용을 위반했다며 머스크 CEO를 법원에 제소했다. 그는 테슬라와 스페이스X의 의심할 바 없는 원동력이지만 그의 일탈 행동으로 잠재 고객이 그들과의 계약에 소극적인 태도를 취할 수 있다.

머스크 CEO의 일탈과 상관없이 그와 스페이스X는 기술적인 신경지를 공격적으로 개척해 안전하고 믿을 만한 우주 여행 서비스를 제공하는 민간 기업의 잠재력에 관해 나를 포함한 사람들의 생각을 바꿔놓았다.

- 웬디 휘트먼 콥



※ [필자는 오클라호마주 캐머런대학의 정치학 부교수다. 이 기사는 온라인 매체 컨버세이션에 먼저 실렸다.]

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