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우주경제권 : 소형 로켓 경쟁, 발등에 불 -- 인터스텔라, 가을에 재도전
  • 카테고리스마트카/ 항공·우주/ 부품
  • 기사일자 2017.8.1
  • 신문사 일경산업신문
  • 게재면 1면
  • 작성자hjtic
  • 날짜2017-08-07 20:08:42
  • 조회수652

우주경제권
소형 로켓 경쟁, 발등에 불
인터스텔라, 가을에 재도전

우주 사업에서 지금 가장 주목을 받고 있는 테마는 소형 로켓이며, 손쉽게 우주에 도달하는 액세스 혁명이다. 일본의 벤처 인터스텔라 테크놀로지즈(홋카이도)는 다소 앞서고 있는 미국을 뒤쫓고 있다. 초호기는 실패했지만, 그렇다고 성능확보와 가격 파괴에 대한 노력을 멈춘다면 우주경제권 경쟁에 뒤처지게 된다.

7월 30일 일요일, 홋카이도 다이키초. 소형 로켓「MOMO」와 지상과의 통신이 끊어진 것은 발사된 지 66초 후였다. 모모의 위치나 속도를 전달하는 데이터가 갑자기 끊어졌다. 고도는 10km였다.

이나가와(稲川) 사장은 발사 후의 기자회견에서「고도 10km라는 시간은, 마하 1.3의 속도로 기압을 가장 강하게 받고 있을 때다. 기체가 파손되고, 전선이 망가졌을 가능성이 있다」라고 말했다. 바다로 회수하러 나갔지만 기체는 발견되지 않았다.

계획으로는 발사 약 4분 후에 우주공간과의 경계인 고도 100km의 카르만 라인에 도달할 예정이었다. 실제는 5분의 1인 약 20km까지 밖에 도달하지 못했다.

이나가와 사장은「로켓의 핵심인 엔진 자체는 실험에서와 같은 추진력을 확인할 수 있었다」라고 말했다. 인터스텔라의 창업에 관여했던 실업가인 호리에(堀江) 씨는, 3개월 정도 후에 다시 기체를 개발한다고 말했다.

모모는 관측용 로켓이다. 대학의 물리 실험 등에 사용된다. 단, 우주 사업으로서의 주요 목적은 관측용이 아니다. 위성을 싣고 500km 이상까지 날아가는 위성용 로켓이 목표다.

-- 2022년에 수요 3배 --
이번 실패로 인해 주춤하고 있을 수는 없다. 오히려 개발 속도를 올릴 필요가 있다. 세계에서는 이미 위성용 소형 로켓 개발 경쟁이 격화되고 있기 때문이다.

지금, 미국을 중심으로 작은 로켓을 우주로 발사하여 지상을 관측하거나 통신 서비스를 제공하는 비즈니스가 주목을 받고 있다. 기업은 무게 50kg 이하가 되는 초소형 위성을 구입하여 발사하려고 생각하고 있다.

인터스텔라에 투자하고 있는 마루베니의 항공우주∙방위시스템부의 다나베(田辺) 담당과장은「미국의 지구관측 서비스회사 등, 어디와 상담을 해도 초소형 발사로켓이 완성되면 사용하고 싶어한다」라고 말한다. 인터스텔라의 도전에 관심은 높고, 세계가 모모의 발사를 지켜보았다.

미국의 시장조사 회사인 스페이스 워크스는 2022년의 초소형 위성 발사 수요가, 세계적으로 15년의 3배가 넘는 435기가 될 것으로 예측하고 있다. 미국의 위성통신 벤처 원웹은, 지상의 어디에서라도 고속 통신 서비스를 제공하기 위해 대량의 위성을 발사할 계획을 갖고 있다.

지금은 모든 위성을 대형 로켓에 실어서 발사하는 수밖에 없다. 많은 기업은, 사업 상황에 따라 원하는 때에 발사할 수 있는 저렴한 로켓을 원하고 있다. 로켓제조업체 입장에서는 싸게 많이 발사할 수 있는 양산 타입의 로켓 개발이 과제다.

소형위성용 소형 로켓은, 우주 사업 중에서도 프런티어로 분류할 수 있다. 2015년의 세계 우주산업은 3,229억 달러지만, 노무라총합연구소의 사토(佐藤) 컨설턴트는「전세계적으로도 상용화된 사례는 없다」라고 지적하고 있다.

누가 가장 먼저 소형위성용 소형 로켓 발사를 성공시킬 것인가? 이것이 지금 우주 사업을 둘러싼 세계의 관심의 중심에 있다.

이나가와 사장이 인터스텔라가 지향하는 로켓에 대해「혼다의 소형 모터사이클 슈퍼커브와 같이 양산할 수 있는 로켓」이라고 말하고 있는 것은 이러한 조류가 있기 때문이다. 실현을 위해서는 기술의 확립과 저비용화가 필수다.

모모의 경우는, 컴퓨터에도 사용되며 성능이 안정적인 양산 전자부품을 사용하여 직접 설계, 제작하였다. 발사 비용은 5,000만 엔이며, 우주항공연구개발기구(JAXA)의 비슷한 크기의 로켓보다 싸다. 10분의 1의 비용을 목표하고 있다. 제조 노하우를 쌓아, 가격 이점이 있는 위성용 소형 로켓을 20년에 제작한다는 계획이다.

우주 사업의 산업화를 위해서는, 로켓 발사 빈도가 높아지고 비용이 낮아지는 것이 기초다. 미국의 글로벌 컨설팅 업체 A.T. Kearney의 이시다(石田) 프린시펄은 그 의미에서, 미국을 중심으로 많이 발사할 수 있는 양산형 개발 경쟁이 추진되고 있는 현재 상태에 대해「우주로의 액세스 혁명이 계속 일어나고 있다」라고 지적한다.

-- 성공 전이라도 계약 --
이나가와 사장은 경쟁 기업으로 미국의 로켓랩을 꼽는다.「상대는 발사 테스트를 하고 있기 때문에 한발 앞서고 있습니다」

5월, 뉴질랜드. 로켓랩은 처음으로 소형 로켓「일렉트론」을 발사하였다. 길이는 17m. 위성을 발사할 수 있는 높이까지는 도달하지 못했기 때문에, 이것도 성공이라고는 할 수 없다. 그러나 우선 1호기를 발사하여 세계에 어필하였다.

엔진 부품의 제조에 3D프린터를 사용하고 있다. 발사 비용은 5억 엔 정도이며, 위성을 총 150kg 실을 수 있다. 인터스텔라가 관측용 모모에서 위성용 로켓 개발로 발전하기 위해서 염두에 둬야 할 숫자다.

경쟁기업은 모두 소형위성용 소형 로켓의 발사에 성공하지 못했지만, 잇달아 성공 전에 수주를 결정하고 있다. 로켓의 가격 파괴를 위해 수주를 늘려 비용을 줄인다는 전략이다. 로켓랩은 발사 전에 미국의 위성 벤처인 스파이어, 플래닛과 수주 계약을 체결하였다. 미국의 벡터는 NASA와 미국, 핀란드 기업으로부터 수주하였다.

A.T. Kearney의 이시다 씨는, 기술력이 실증되지 못하면 이러한 계약이 최종적으로는 의미가 없어지기는 하지만「선두주자 기업과의 경쟁에 있어서, 개발과 동시에 영업도 추진할 필요가 있다」라고 말하고 있다

소형 위성용에 수요
로켓 저가∙성능 추구

인터스텔라는 사원 14명으로 모모를 만들었다. 본거지는 홋카이도지만, 도쿄에도 사무소가 있으며 개발 기능을 갖고 있다. 예전에 인쇄소로 사용되었던 빌딩 지하가 도쿄 사무소다. 방문을 하면 예전부터 있었던 제조기가 그대로 놓여 있다.

-- 시행착오의 나날 --
금속을 가공하는 밀링머신, 선반(旋盤) 등 5대의 공작 기계가 놓여있고, 거대한 드릴이 여러 대 진열되어 있다. 드럼통에는 알루미늄 부스러기가 산처럼 쌓여 있었다. 엔지니어인 구리하라(栗原) 씨는 거의 대부분을 자신들이 직접 만들었다고 말한다. 이번에는 예정된 궤도에 도달하지 못했지만, 민간 단독으로도 로켓을 만들 수 있다는 자신감을 갖고 있다.

자신들이 부품 구입 루트를 개척하고, 싸게 완성하기 위해 겪은 시행착오는 상당히 고단한 과정이었다.「부탁합니다. 우주용의 특별한 것을 원하는 것이 아닙니다」

모모의 개발에 관여한 엔지니어들은 스스로 만들 수 없는 연료 탱크나 페어링을 제작하기 위해 전국의 공장에 문의하였다. 원하는 것은 유리나 탄소섬유를 섞어 강하게 만든 플라스틱. 만들 수 있는 사업소는 많이 있다.

그러나 납기나 가격을 들으면 대부분의 반응은「그 조건이면 무리」라는 차가운 답변뿐이었다. 그래도 작은 사업소 쪽이 융통적일 것이라고 생각하여 엔지니어가 기계 전시회에 참가하여, 부탁할 수 있을지 어떨지 이 잡듯이 샅샅이 뒤졌다.

대부분의 부품을 인터넷에서 찾았다. 엔진의 방향을 제어하는 기구의 회로 기판, 컴퓨터의 CPU나 메모리, 로켓과 지상국을 연결하는 무선기. 매입 작업은 오로지「구글링」하는 일부터 시작할 수밖에 없었다. 콘덴서 등은 중국에서 구입하였다.「아키하바라에서 부품을 사는 일도 있다」라고 이나가와 사장은 말한다.

양산되고 있는 부품은 성능이 안정적이라는 이점이 있다. 실적이 있고 안정적이라면, 싼 것을 고른다. 인젝터라고 부르는 연료분사 장치도 그 발상은 같다. 이나가와 사장은「성능은 보통이지만 비용이 싼 핀틀형이다. 추진력이 강하지만 비싼 샤워헤드형이 아니다」라고 설명한다. 미국의 아폴로 우주선과 같은 방식이다.

비용을 삭감하는 한편, 수입 면에서도 민간 특유의 아이디어도 있다. 모모의 발사 버튼을 누를 권리를 1,000만 엔에 판매하여, 인터스텔라와 관계 없는 사람에게 양보하였다. 기체에는 광고 자리를 마련하였다. 기계, 식품 기업이 모모의 2호기 이후에 대해 관심을 보이고 있다.

인터스텔라는 이러한 제조 노하우를 쌓으면서 성능도 확보해 나간다. 병행하여 개발 중인 소형위성용 로켓에 활용해야만 한다.

-- JAXA와 계약 --
소형위성용 로켓은 관측용 모모와는 전혀 다른 로켓으로, 높은 기술력이 필요하다. 마루베니의 다나베 과장은「엔진 개발에서 JAXA의 조언을 받는 계약을 체결하였다」라고 설명한다.

다나베 씨는 미래를 내다보고, 인터스텔라의 로켓으로 소형 위성을 발사하여 우주로부터 다양한 데이터를 얻어「분석하고 판매하는 사업을 검토하고 있다」라고 말한다.

인터스텔라의 호리에 씨가 마루베니에 투자를 요구한 것은 2015년 가을이었다. 그로부터 6개월이 지난 16년 1월에 마루베니 사내에서 제휴를 맺었다. 수천만 엔을 투자하고, 판매를 지원하게 되었다.

미국의 걸프스트림의 비즈니스 제트기를 다루는 마루베니 자회사가 미국의 위성용 부품을 일본에서 판매하고 있다. 마루베니는 본체에서도, 그 이외의 사업을 하기 위해 테마를 찾아 왔었다.

다나베 씨는 사내에서 우주 벤처와의 비즈니스를 어떻게 추진할 것인지에 대해 자주 질문을 받는다. 유력 기업과의 거래로 수익을 얻는 총합상사로서는, 벤처라는 점도 우주라는 점에서도 익숙한 이야기는 아니다. 발사 실패는 마루베니에게도 교훈을 주었다.

마루베니는 국내외의 전시회에서 인터스텔라를 소개해 왔다. 이번 주, 미국 유타 주에서 개최되는 소형위성 콘퍼런스의 일본 부스(경제산업성 개설)에서, 마루베니도 선전 역할을 담당한다.

미국의 벤처 기업을 중심으로, 소형의 저가 로켓 발사 경쟁은 시작되었다. 그 물결이 사라지는 일은 없을 것이며, 인터스텔라는 발걸음을 멈출 수 없다.

  -- 끝 -
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