박설현 교수 "우주, 상업적 가치 실현 공간으로"[와이드이슈]

△ 황인찬 앵커 : 시청자 여러분 안녕하십니까? 12월 3일 수요일 KBC 뉴스와이드 시작합니다.

지난 27일 한국형 발사체 누리호가 네 번째 발사에 성공했습니다. 우리나라도 민간 주도의 우주 개발 뉴 스페이스 시대에 들어섰는데요. 특히나 고흥 나로우주센터에서 이뤄낸 쾌거라 더욱 의미가 깊습니다. 오늘은 조선대학교 우주기술연구소장을 맡고 있는 박설현 교수와 함께 이야기 나눠보겠습니다. 교수님 안녕하십니까?

▲ 박설현 교수 : 네 안녕하십니까?

△ 황인찬 앵커 : 먼저 지난 27일 누리호 발사 영상부터 잠깐 보고 이어가겠습니다.

△ 황인찬 앵커 : 누리호 4차 발사는 앞선 세 차례와는 달리 새벽 시간에 이루어졌습니다. 발사 순간 어떻게 지켜보셨습니까?

▲ 박설현 교수 : 마침 그날 과학관에서, 광주과학관이죠. 광주과학관에서 행사가 있어서 한 120명 정도 되는 학생들하고 학부모님과 현장에서 발사를 지켜봤습니다. 말씀 주셨다시피 새벽에 발사하지 않았습니까? 그리고 엄빌리컬 코드라고 하는 탯줄이 발사 직전까지 발사체에 연결이 되어 있는데 발사 카운트가 시작되고 그 탯줄을 제거해 주는 장치에 압력 센서가 이상이 있어가지고 발사 카운터가 다시 한번 연기됐었어요.

그리고 연기된 후에 발사 가능한 시간 1분여를 앞두고 발사가 성공적으로 이루어졌거든요. 그래서 그 순간 좀 조바심이 들기는 했는데 막상 발사가 끝난 이후에 결과를 보고 나니까 지난 1차에서 3차 발사보다도 좀 더 안정적이고 무난하게 진행이 된 것 같고 그 발사 이륙 순간 이렇게 주위가 환해지는 광경을 지켜보고 무척 감격스러웠던 기억이 생생합니다.

△ 황인찬 앵커 : 누리호 발사와 성공으로 구글 트렌드, 유튜브 등에서 누리호 관련 키워드 관심도가 급증한 것으로 나타났는데요. 연이은 발사 성공으로 우주 분야에 대한 학생들의 관심도 변화가 좀 느껴지십니까?

▲ 박설현 교수 : 네 물론이죠. 말씀드렸다시피 120명 정도의 학생들, 학부모가 제가 그 발사 진행을 끝내고 과학관에서 집에 도착한 시간이 한 2시 정도 됐었거든요. 그 시간까지 한 명 이탈 없이 그 발사 장면을 지켜봤거든요. 이런 것들은 저도 그 관심도에서 새삼 놀라게 됐고 이런 관심뿐만 아니라 제가 강의를 할 때에도 발사체나 위성에 관련된 기술이 나오면 종종 소개를 하곤 하는데 강의 끝나고 학생들이 찾아와서 '이 지역에 관련된 산업체는 있는가', '취업은 될 수 있는 것들이 있는가'라고 하는 것들을 물어보고 실제 제가 진행하는 과제에 참여하는 문의도 많거든요. 이런 것들을 보면 지역에 일할 수 있는 산업 현장에 투입할 수 있는 인력 양성 측면에서 보면 아주 긍정적인 변화라고 볼 수 있겠습니다.

△ 황인찬 앵커 : 이번 누리호 4차 발사 성공의 의미 어떻게 보십니까?

▲ 박설현 교수 : 잘 아시겠지만 지난 70년간 우주 개발이 이루어져 오기까지 우주라는 공간은 그 우주 강대국이 이데올로기나 군비 경쟁을 하는 공간이었거든요. 그런데 불과 한 10년 전부터 이 우주라고 하는 공간이 상업적 가치를 실현하는 공간으로 탈바꿈하고 있고 소위 이런 것들을 '뉴 스페이스 패러다임'이라고 이야기하고 있지 않습니까?

그런데 이 우리 누리호가 1차에서 3차까지는 정부 주도로 누리호를 개발한 그 결과물을 고도화하는 작업 성능을 고도화하는 작업이었다고 본다면 이번 4차 발사는 지난해에 개청한 우주항공청 중심으로 항우연하고 민간사업자인 한화에어로스페이스가 공동 주관해서 발사를 성공을 했고 이런 측면에서 본다면 이제 우리나라도 우주라고 하는 공간을 상업적으로 개척을 해보겠다고 하는 첫 발걸음을 내디뎠다고 하는 측면에서 뜻깊은 발사 성공이라고 생각합니다.

△ 황인찬 앵커 : 말씀하신 대로 이번 누리호 4차 발사는 민간 기업의 참여가 가장 큰 이슈였습니다. 어떤 기업들이 구체적으로 어떤 부분에 참여를 한 걸까요?

▲ 박설현 교수 : 한화에어로스페이스라고 하는 민간 기업이 발사체 조립을 맡았고 그 발사체 조립에 필요한 수많은 부품들을 지역 업체들이 납품을 하기도 했지만 잘 아시겠지만 이 발사체 시장이라고 하는 것의 수요는 위성 산업의 수요가 뒤따라야 되고 위성 사업의 수요라고 하는 것은 결국 위성이 어떤 정보를 송출하느냐 하는 것과 연관되어 있거든요.

이러한 생태계 가치 사슬을 생각해 볼 때 이 3개가 유기적으로 연관되어서 진행될 때 되게 성공적인 우주 생태계 민간화 생태계 시장을 구성한다고 볼 수 있는데 이번 발사에 실려진 13개의 위성들을 살펴보면 제가 업체 이름을 구체적으로 이야기하기는 그렇습니다마는 위성이 제공하는 무중력 환경을 이용해서 줄기세포를 만든다든가 혹은 신약 개발을 위해서 단백질 결정 성장을 한다든가라고 하는 실험 결과를 위성으로 디지털 정보로 위성에서 디지털 정보로 지상에 송출하는 그런 기업들이 있었거든요.

이런 측면에서 본다면 우리나라도 이제 우주라고 하는 공간을 상업화할 수 있는 생태계가 갖춰졌다고 볼 수 있을 것 같습니다.

△ 황인찬 앵커 : 이번 발사는 지난 3차 발사 이후에 약 2년 6개월 만에 이루어진 발사였습니다. 어떤 부분이 기술적으로 개선이 되거나 변화가 된 점이 있을까요?

▲ 박설현 교수 : 누리호 성능 자체를 따져본다면 기능 자체 측면에서는 크게 바뀐 것은 없다고 볼 수 있겠지만 잘 아시다시피 이 발사체라고 하는 것은 위성이라고 하는 고객을 원하는 시간대에 원하는 목표 고도에 원하는 속도로 정확하게 사출해 줄 수 있는 것들이 기술력이라고 평가할 수 있는 것들이거든요.

그런데 이번 4차 발사를 보게 되면 탑재한 위성의 개수도 늘어났고 무게도 늘어났고 그다음에 3단 발사체 성능이 개선이 돼서 원하는 시간, 원하는 목표 지점에 정확하게 원하는 속도로 집어넣어 주는 전체 시간도 짧아졌거든요. 그런데 이런 것들을 종합적으로 본다면 누리호가 이제 상업 발사로 진입하는 첫 단계라고 볼 수 있어서 큰 의미를 지닐 수 있다고 생각합니다.

△ 황인찬 앵커 : 방금 언급하셨듯이 발사 당시 상황을 보면 이륙부터 1, 2, 3단 엔진 분리와 13개의 위성 사출까지 오차 없이 진행이 되면서 굉장히 안정감을 보여준 것 같습니다. 이번 4차 발사 성공에서 보여준 우리나라의 발사체 기술력은 어느 수준까지 올라왔다고 평가할 수 있을까요?

▲ 박설현 교수 : 민간 우주 시장에서 가장 중요시 생각되는 사업 비즈니스 모델은 대부분 저궤도, 그러니까 한 800km 이하에서 비즈니스 모델이 생성되고 거기서 이제 상업적 가치를 실현하게 되는 것들이거든요. 그런데 지금 우리가 개발한 누리호 4차 발사체는 궤도 목표 고도가 800km까지 그 위성이라고 하는 고객을 실어 나를 수 있는 잠재 능력을 가지고 있고 이번에 상업화를 앞두고 최대의 개수인 13개를 성공적으로 배달하고 목표 지점에 정확하게 사출하지 않았습니까?

그래서 1차 3차에서 이미 우리나라가 우주 선진국 7대 강국, 그러니까 위성을 자체적으로 제작을 하고 우리나라에서 그다음에 우리 발사체로 우리 발사장에서 발사를 할 수 있는 능력을 갖춘 나라가 세계에서 한 7개 정도 된다고 하는 것을 세 번의 발사를 통해서 입증을 했다면 이번에는 위성의 개수도 늘리고 많은 위성의 개수를 원하는 지점에 원하는 시각에 고객이 원하는 시간을 정확하게 사출할 수 있었다는 점에서 상업화에 한걸음 훨씬 더 다가갈 수 있는 기술력을 가졌다고 볼 수 있을 것 같습니다.

△ 황인찬 앵커 : 이번 발사에서 누리호는 중형위성 1기에 이어서 12개의 위성을 2개씩 동시에 사출시켜서 궤도에 안착시켰죠. 큐브위성 1기가 사출되지 못했던 3차 때와는 확연히 다른 결과입니다. 이 부분은 어떻게 보셨습니까?

▲ 박설현 교수 : 상업 발사를 진행하는 외국 발사체에서도요. 종종 그 큐브위성들 같은 작은 위성들은 사출이 안 되는 경우가 허다하거든요. 이제 그런 것들을 살펴볼 때 한국형 발사체도 그런 점들을 개선을 해야 상업적 목적을 충분히 달성할 수 있는 건데 지난 3차 발사에서 사출이 안 됐었던 이유는 정확하게 밝혀지지는 않았지만 이 큐브위성이라고 하는 것들이 사출되는 과정을 보면 발사관이라고 하는 독특한 그 구조물이 하나 있고 그 발사관 안에는 스프링이 들어 있거든요. 그래서 스프링이 응축되어 있다가 확장하는 힘으로 위성을 밀어냅니다. 그 밀어내는 시점이 발사관의 문이 열리게 되면 앞으로 위성이 튀어 나가면서 스프링이 밀어주는 구조죠.

그래서 지난 발사가 실패했던 천문연의 도요샛 위성 같은 경우는 아마도 발사관 도어가 열리지 않았던가 아니면 그 발사 중에 위성의 전개 장치들이 좀 있습니다. 태양 전지판이라든가 안테나들 이런 것들이 먼저 발사 진동에 의해서 전개가 되고 걸려서 나오지 않는 문제점이 있었던 걸로 추측이 되는데요. 이런 것들을 한국형 발사체에서는 위험 요소로 식별을 하고 충분히 개선했던 걸로 보입니다.

△ 황인찬 앵커 : 이번에 우주 궤도에 성공적으로 올려진 위성들은 앞으로 어떤 임무들을 수행하게 될까요?

▲ 박설현 교수 : 위성이라고 하는 것들을 생각해 보면 통상적으로 영상을 찍어서 영상 정보를 지구에 전송하거나 혹은 통신의 목적, 기후 관측의 목적으로 사용되는 것들이 통상적인 위성의 목적인데요. 이번 발사를 통해서 그 사출 된 위성들의 특징을 좀 살펴보면 과학 임무를 하고 있다고 하는 겁니다.

앞서 말씀드렸다시피 줄기세포를 배양해 본다든가 위성을 이용해서, 신약 개발을 위해서 단백질을 만들어 본다든가 혹은 오로라를 관측한다든가 이런 임무들을 띠고 있거든요. 그래서 이제 저와 같이 과학을 하는 거나 과학을 하는 사람이나 엔지니어링을 하는 연구자에게서는 '이제 우리나라도 통상의 위성의 목적을 떠나서 과학을 하기 위해서 위성을 사출할 수 있는 나라가 됐구나'라고 하는 것에 큰 자부심을 느끼고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 과학자분들에게는 더욱더 반가운 소식일 것 같습니다. 이번 누리호 발사 성공으로 상업 발사 가능성을 높였다는 평가가 나오고 있습니다. 우리 우주 산업에 앞으로 어떤 변화를 기대하십니까?

▲ 박설현 교수 : 누리호가 이제 상업화의 첫발을 내디뎠고요. 잘 아시겠지만 <이노스페이스>라고 하는 민간 사업자가 있습니다. 다음 달에 브라질에서 상업 발사를 진행하려고 하고 있는데요. 이노스페이스라고 하는 회사는 특히 우리 전남 고흥 지역에 발사 시설을 가지고 있고요. 그다음에 궁극적으로는 우리 고흥 민간 발사장을 통해서 위성 사업을 하려고 하고 있습니다.

이렇게 민간 사업자들이 위성 발사 서비스에 시장에 뛰어들고 있다고 하는 것은 결국은 국내 수요만 바라보고 있는 게 아니라 국외 위성 발사 수요도 보고 있는 것들이거든요. 그래서 이런 측면에서 살펴본다면 전남이라고 하는 혹은 호남 지역이라고 하는 지역이 이 위성을 발사해 주는 글로벌 허브 스페이스 포트의 역할을 충분히 수행할 수 있을 거라고 생각을 합니다.

△ 황인찬 앵커 : 누리호 발사는 앞으로도 예정돼 있죠? 이미 예정된 5·6차에 이어서 추가 발사 필요성도 나오고 있는데요. 앞으로의 발사 계획도 설명해 주시죠.

▲ 박설현 교수 : 이미 누리호 4차 발사를 성공적으로 끝낸 이후에 우주항공청이 7차 발사 계획을 발표한 바 있고요. 이미 국가 우주 개발 계획에 의해서 차세대 발사체가 개발 진행이 되고 있습니다. 이 차세대 발사체 관련해서 논란이 좀 있기는 하는데 재사용 발사체를 쓰는가 아니면 누리호 발사체를 고도화하는가에 논란이 있기는 하는데 궁극적으로는 상업화 목적을 염두에 둔다면 재사용 발사체 쪽으로 연구 개발 목표가 수정이 될 것 같고요.

이 발사체는 달 탐사를 2030년까지 계획하고 있는데 2030년 이후까지 계획하고 있는데 우리나라의 달 탐사 위성을, 착륙선을 달에 내보내는 데 사용될 목적으로 개발이 되고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 그리고 세계 최고의 우주 관련 기업인 스페이스X의 로켓 회수 장면은 정말 충격적이었습니다. 우리나라도 재사용 로켓 개발 계획이 공개돼 국내외 관심이 쏠리고 있는데요. 어떻게 보십니까?

▲ 박설현 교수 : 누리호 발사체의 구조를 보게 되면 누리호 발사체 전체 무게가 한 200톤 정도 되거든요. 그중에 연료하고 산화제 ,추진체 무게가 한 180톤 정도 됩니다. 그래서 그런 것들을 보관하고 있는 연료탱크나 산화제 탱크가 발사체를 가볍게 만들어야 하기 때문에 되게 얇은 구조로 되어 있어요. 그래서 그런 것들을 제작하는 기술력이 대단한 기술력이기는 합니다만 반대로 이야기하면 그런 구조물을 만드는 데는 상당한 비용이 소요되는 거거든요. 물론 엔진도 마찬가지고요.

그래서 이제 이런 것들을 발사할 때마다 지금은 폐기하는 수순을 거치고 있는데 다시 재활용할 수 있는가라고 하는 것이 결국은 외국의 스페이스X의 사례와 같이 상업화 성공의 수준이 어느 정도까지 갈 수 있는가를 결정하는 적도이기 때문에 이제 우리나라도 궁극적으로는 재사용 발사체를 개발하려고 하고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 우리가 연구하고 개발한 발사체가 가뿐히 우주로 날아오르는 모습을 보면서 우주 과학, 우주 산업이 보다 우리 가까이에 있음을 실감하게 되는데요. 첨단 과학의 총집합체인 우주 산업에 대한 이런 관심이 우리 지역의 대학과 민간의 연구 개발로도 이어지고 있습니다. 임경섭 기자의 리포트 보고 이어가겠습니다.

△ 황인찬 앵커 : 조금 전 우주 산업에 대한 학생들의 관심이 눈에 띄게 많아졌다고 말씀해 주셨는데요. 지역에서의 우주 과학 산업에 대한 관심 참여도는 어느 정도라고 볼 수 있을까요?

▲ 박설현 교수 : 우주 산업이라고 하는 것이 궁극적으로 보면 노동집약적 산업이거든요. 이제 이 말을 다시 이야기하면 우주 산업이라고 하는 것이 신뢰도 높은 수준의 기술을 요구하기는 합니다마는 그 우주 발사체나 위성을 만드는 생산과 공정에서 숙련도 높은 기술이 필요한 거잖아요. 이제 그런 측면에서 본다면 우주 산업이라고 하는 것이 고용 창출 효과가 매우 큰 산업이라고 이야기할 수 있어요.

그래서 우리 학생들도 이런 고용 창출이 높은 산업에 취업할 수 있는 기회가 있는가 하는 것들을 문의하는 사례들이 늘어나고 있고요. 그래서 결국 지방 정부라고 하는 전남이나 광주도 이 발사체 혹은 위성에 관련되어 있는 우주 산업을 활성화시키기 위해서 기업을 유치해 줄 수 있다면 저희가 이렇게 관심 있는 학생들을 잘 교육시켜서 취업할 수 있는 기회로 만들어줄 수 있고

궁극적으로 이렇게 될 때 전남이라고 하는 지역 특히 전남이라고 하는 지역은 지방 소멸 위기 지역인데 이런 인력들이 외부로 유출되지 않고 정착할 수 있는 기회가 되고 결국 이런 것들이 이제 지방 소멸 위기를 대응할 수 있는 기회가 되지 않을까 생각하고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 앞선 리포트에도 소개가 됐는데요. 내년 누리호 5차 발사 때 조선대학교 연구팀의 큐브 위성이 참여하게 되죠. 어떤 위성인가요?

▲ 박설현 교수 : 제가 연구 책임자를 맡고 있는 위성인데요. 이제 통상의 위성은 지구의 위성의 정보를 전달할 때 이 방송국에서 방송을 송출하는 것처럼 주파수 대역을 확보하고 그 주파수를 이용해서 디지털 정보를 송출하는 거잖아요. 위성도 마찬가지로 위성이 획득한 정보 혹은 실험적으로 획득한 정보 이런 것들을 특정 주파수 대역을 이용해서 지상으로 디지털화된 정보를 송출하게 됩니다.

그런데 이제 이런 것들은 어떤 문제가 발생이 되느냐 하면 이 스페이스X 같은 대규모 위성 사업자가 발생하게 되면서 위성 개수가 점점 늘어나고 있거든요, 저궤도에서 운영되고 있는 개수가. 그러면 그 위성마다 주파수를 혼선을 피하기 위해서 확보해야 되는 것들이고 그래서 이제 주파수 확보 경쟁이 벌어지게 됩니다.

그런데 이런 주파수를 확보하는 과정에서 우리나라도 방송사들에도 경쟁이 있지 않습니까? 통신사에서도 경쟁이 있고 그래서 위성을 만든 사업자나 위성을 만드는 개발자 역시도 위성 주파수를 확보하는 데 큰 애로사항이 있거든요.

그래서 이제 저희는 그런 문제를 좀 해결하고자 광이라고 하는 빛의 성질을 이용해서 레이저나 혹은 LED 같은 것들을 빠른 속도로 온, 오프 껐다 켰다 껐다 하면서 디지털 신호인 1010 신호를 만들고 그 신호를 망원경으로 획득함으로써 정보를 획득할 수 있는 주파수를 RF를 대응할 수 있는 광 주파수를 만드는 그런 위성을 제작하고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 첫 우주 발사체였던 나로호부터 이번 누리호 4차까지 모두 고흥의 나로우주센터에서 발사가 되면서 우리 지역이 대한민국과 우주를 잇는 관문으로 자리매김하고 있습니다. 여기에 조선대가 꾸준히 위성 발사에 참여하고 있는데요. 현재 조선대학교의 위성 개발 연구는 어느 단계에 와 있다고 볼 수 있을까요?

▲ 박설현 교수 : 우리 대학 우주기술연구소가 지난 2023년 개소를 했습니다. 우주 기술연구소를 우리가 개소한 이유는 우리 대학이 이미 큐브위성 3기를 성공적으로 발사 운용한 경험이 있고 그런 과정 개발 과정에서 쌓인 노하우나 기술을 좀 집적화해서 효율적으로 운영을 해보자는 취지에서 지난 2013년에 우리가 우주기술연구소를 개설을 했는데요.

이 우주기술연구소에서는 저뿐만이 아니라 다른 우주 관련된 기술을 확보하고 있는 교수님들께서 전부 참여하셔서 저 같은 경우는 위성에 들어가는 핵심 전자 부품들을 만들고 그다음에 추력위성이 궤도를 변경할 때 필요한 추력기를 만든다든가 혹은 도킹 기술에 필요한 기술들을 만든다든가 하는 기술들을 지역 기업들과 연계해서 만들려고 하는 계획들을 세우고 있고 실제로 그런 계획을 실현하고 있습니다.

△ 황인찬 앵커 : 나로우주센터를 중심으로 한 우주항공 클러스터에 대한 기대가 큽니다. 또 이번 발사 성공과 함께 경남에서도 우주항공 복합도시 조성 목소리가 높은데요. 이 경쟁력을 갖기 위해 앞으로 어떤 준비가 필요할까요?

▲ 박설현 교수 : 잘 아시겠지만 우주 클러스터라고 하는 것들이 전남에 지정이 되어 있고, 경남은 위성, 그다음에 대전 같은 경우는 인재 개발 특구로 지정이 되어 있는데 이 3개의 특구가 유기적인 협력을 통해서 우리나라 발전 우주 산업을 이끌어 나갈 수 있다고 생각하지만

특히 전남이나 광주 지역 같은 경우에는 대표적인 특화 산업들이 있습니다. 예를 들면 광주 같으면 AI 광산업들이 있는데요. 이런 특화 산업을 활용해서 '위성 수요를 창출해 낼 수 있을까'라고 하는 질문에 답을 해야 될 필요성이 있다고 생각을 하고요.

그런 측면에서 저희 대학도 저희가 만들고 있는 위성도 광을 활용해서 광산업을 촉진시킬 수 있는 기술들을 위성에 접목해서 개발을 하고 있고 이러한 노력들이 경주가 될 때 지역 주력 사업과 발사체 산업이 연계되어서 우주 산업의 민관화를 촉진시킬 수 있다고 생각을 합니다.

△ 황인찬 앵커 : 오늘 이야기는 여기서 마무리하겠습니다. 지금까지 박설현 조선대학교 교수와 함께했습니다. 교수님 고맙습니다.

▲ 박설현 교수 : 네 감사합니다.

네이버·다음카카오·유튜브 검색창에 'KBC 뉴스와이드' '와이드이슈'를 검색하면 더 많은 지역·시사 콘텐츠를 볼 수 있습니다.