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기술공학/저멀리 우주로

[저멀리 우주로: 민간 우주개발] 우주여행, 하늘을 넘어 우주로

by 롱카이 2024. 12. 19.
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  • Emotional Orange - West Coast Love

캘리포니아의 사랑❤ Emotional Oranges - West Coast Love [가사/해석/lyrics] (youtube.com)

West Coast Love

 
 
 

  • 오직 선택받은 자만 간 우주
우주로 가는 로켓
우주로 가는 로켓

인간, 즉 호모 사피엔스는 지구라는 행성의 지표면에서 살아가는 생명체입니다. 즉, 지표면과 다른 환경에서는 적응에 어려움을 격는 종입니다. 하지만 인간은 밤하늘을 보며 그 세계를 꿈 꾸었고, 문명을 발전시켜 스스로 지표면을 떠나 지구 밖 우주로 갈 능력을 얻었습니다.

우주비행사는 모든 면에서 뛰어난 정예 인력만이 자격이 주어졌다
우주비행사는 모든 면에서 뛰어난 정예 인력만이 자격이 주어졌다

하지만 인간이 우주로 가는 방법은 여전히 험난했습니다. 1G라는 중력을 이기고 우주로 가기 위해서는 로켓 엔진이 분사하는 어마어마한 에너지를 견디며 지표면을 박차고 나아가야 했습니다. 그 1분도 안 되는 그 찰나의 순간은 1G 중력의 몇 배나 되는 에너지가 인간을 눌렀기에, 튼튼하고 건강한 사람만이 그 에너지를 견딜 수 있었습니다. 또한 정교한 첨단 기계의 융합체인 우주선은 다루기가 까다롭고 실수를 하면 즉시 우주 공간에 노출되어 죽는 운명이었습니다. 문제는 집중하기 위해서는 뇌에 많은 산소를 공급해야 하는데 우주는 산소가 오직 우주선에만 적게 남아있는 공간으로 집중력을 발휘하기 정말 힘든 환경이었습니다. 그래서 우주로 갈 자격이 있는 사람은 로켓 발사 시 받는 엄청난 압력과 산소가 부족한 상황에서 집중하고 실수하지 않는 지덕체 인간만이 우주로 갈 자격이 주어졌습니다.

우리 모두 하늘 너머 우주를 꿈꿨다
우리 모두 하늘 너머 우주를 꿈꿨다

그러나 밤하늘을 본 인간은 누구나 언젠가 구름 너머 별의 세계로 가고 싶다는 꿈을 꾸었습니다. 그리고 그 꿈은 모두의 것이었기 때문에 누군가는 모두가 그 꿈을 이룰 수 있도록 서비스를 기획하고 추진했습니다. 20세기 초반 비행기는 모험가들이나 목숨을 걸고 이용하던 것이었지만 제1차 세계대전으로 항공 기술이 발전하자 모두가 이용할 수 있도록 여객 서비스를 제공하는 여객 운송 산업이 태동했듯이, 냉전 동안 발전한 항공우주 기술은 21세기에 우주로 나아가는 산업의 기틀이 되었습니다.
 
 
 

  • Space Adventure, 소유즈를 통한 우주 여행
소련 해체 후 소유즈 로켓은 러시아의 주요 수출품 중 하나였다
소련 해체 후 소유즈 로켓은 러시아의 주요 수출품 중 하나였다

소련 해체 후 러시아 연방은 소련의 우주기술을 보유하고 있었습니다. 하지만 국가 경제가 엉망이었기에 유럽우주국ESA 등에 로켓을 판매하며 소련의 우주기술로 어떻게든 장사를 하는 처지였습니다. 이를 본 미국의 억만장자 에릭 앤더슨은 소유즈 우주선을 이용한 사업을 구상했습니다. 그것은 전세계에 안정성을 인정받은 소유즈 우주선을 우주 여행 상품으로 활용해 지구에서 우주정거장까지 가는 관광 상품을 판매하는 것이었습니다.

Space Adventure로 우주에 가는 관광객
pace Adventure로 우주에 가는 관광객

그래서 에릭 앤더슨은 1998년 Space Adventure라는 기업을 설립하고 러시아 연방과 계약을 맺어 소유즈 우주선을 이용한 지구-우주정거장 관광상품을 판매했습니다. 당연히 여행 티켓 가격은 매우 비쌌지만 돈이 많은 일부 부자들은 그 상품에 관심을 보였고 일부가 고객이 되었습니다. 그래서 Space Adventure는 해당 고객에게 우주 장기 체류 서비스를 제공하며 인생에서 값진 경험을 선사했습니다.
 
 
 

  • Blue Origin, 우주 관광 상품
Blue Origin
Blue Origin

Amazon의 CEO 제프 베이조스는 Amazon이 엄청난 수익을 얻으며 빅테크가 되자, 2000년에 미래 산업으로 우주 관광 산업을 선택했습니다. 그래서 그는 Blue Origin을 설립한 뒤, NASA로부터 투자금을 받고 로켓 개발 기업들을 인수하며 기업의 기술력을 확보하고 기업의 우주 관광 상품을 개발했습니다.
New Shepard Capsule Escape Animation (youtube.com)

New Shepard 우주 여행 방법

2005년 첫 로켓 실험을 했고 2015년부터 New Shepard라는 로켓과 Blue Origin space capsule이라는 유인 우주선을 개발했습니다. Blue Origin space capsule은 최대 6명이 탑승 가능한 캡슐형 우주선으로 New Shepard 로켓을 이용해 고도 100km까지 수직상승해 우주 풍경을 구경한 후 낙하산을 이용해 낙하해 지구로 귀환하는 우주선이었습니다.

New Shepard 내부
New Shepard 내부

Blue Origin이 이런 상품을 내놓은 이유는 우주 관광이 목적이기에 위험하고 비용이 많이 드는 우주 궤도 안착 대신 우주 공간을 잠깐 보여주는 상품으로 선택했기 때문입니다. 덕분에 궤도 안착을 위해 필요한 장비를 모두 제거해 공간이 넓고 쾌적해졌으며 창문을 여러 곳에 크게 두어 관광객이 우주 공간을 잘 살펴볼 수 있게 했습니다.
New Shepard Flight Profile (youtube.com)

New Shepard 우주관광

Blue Origin은 2018년 첫 우주관광 서비스를 시작하려고 했으나 기술이 미완성되어 2021년에 CEO 제프 베이조스가 직접 우주선에 탑승하며 서비스를 시작했습니다. 제프 베이조스는 본인이 직접 탑승하며 안전함을 보여줬고, 2021년부터 4인 이상이 탑승하는 우주관광 상품으로 사용되고 있습니다.
 
 
 

  • 쫑커위항中科宇航, 중국의 우주관광 기업
CAS Space
쫑커위항

미국에 Blue Origin이 있다면 중국에는 CAS Space, 중국어로 종커위항中科宇航이라는 기업이 있습니다. 광저우에 설립된 기업으로 우주관광 사업과 우주발사체 사업 두 사업을 주축으로 진행하는 기업입니다. 쫑커위항中科宇航의 우주관광 서비스는 Blue Origin과 동일합니다. 맨 윗 부분에 사람이 앉아 우주를 바라보고 밑 로켓 추진체는 우주로 나아간 후 다시 제자리로 귀환합니다. 그리고 탑승객이 탑승한 선체는 우주에 오래 머물다 낙하산을 이용해 지구로 천천히 귀환합니다.
https://www.youtube.com/watch?v=xKo9-WHKuQI

리졘 재착륙 실험

CAS Space는 2018년 설립된 기업으로 경쟁사 Blue Origin보다 늦게 등장한 기업입니다. 그렇기에 쫑커위항中科宇航은 Blue Origin보다 더 빠르게 우주 관광 서비스를 제공하기 위해 빠른 속도로 로켓 재사용 연구실험을 진행하며 꽤 유의미한 기술력을 확보했습니다. 쫑커위항中科宇航은 2030년까지 우주관광 서비스를 상용화할 계획이라고 밝혔습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=1oRZTnJo7Pw

리졘 발사체

또한 우주관광 사업이 진행되기 전 쫑커위항中科宇航은 우선 우주발사체 사업을 진행하며 수익을 얻고 있습니다. 리졘力箭 발사체를 개발해 리졘力箭 발사체로 고객의 인공위성을 우주로 보내는 사업을 진행하며 종커위항中科宇航의 기술력을 공개하고 신뢰를 얻고 있습니다. 리졘力箭 발사체는 중국 국가항천국이 주요 고객으로 톈궁天宮 모듈 등을 발사하고 있습니다.

CAS Space의 발사체 계획도
쫑커위항의 발사체 계획도

거기에서 멈추지 않고 쫑커위항中科宇航은 리졘力箭 발사체를 더 발전시켜 종커 발사체中科로 성장하며 우주로 인공위성을 보내고 사람에게 환상적인 우주를 구경시키는 서비스를 제공할 예정이라고 합니다.
 
 
 

  • 촨위에저穿越者의 도전
촨위에저의 촨위에일호 유인우주선 캡슐
촨위에저의 촨위에일호 유인우주선 캡슐

최근에 설립된 중국의 스타트업 촨위에저穿越者(영어 명칭: InterstellOr) 역시 우주관광에 도전했습니다. 촨위에저穿越者 또한 Blue Origin과 비슷한 형태의 우주관광을 목적으로 세워졌으며 3년에서 4년 내에 우주관광을 상용화하겠다는 포부를 밝혔습니다.

촨위에저의 우주여행 개념도
촨위에저의 우주여행 개념도

그래서 촨위에저穿越者는 100km 상공까지 촨위에저 로켓을 발사해 촨위에저 유인우주선 캡슐穿越者을 해당 고도에 몇시간 동안 유지시킨 후 대기로 귀환하는 우주여행을 기획했습니다. 이에 따라 촨위에저穿越者 역시 재사용 로켓을 이용할 계획이라고 합니다.
 
 
 

  • 우나스텔라, 대한민국의 유인우주관광 스타트업
우나스텔라에서 개발 중인 우나 익스프레스
우나스텔라에서 개발 중인 우나 익스프레스

2022년 대한민국에서 박재홍 대표가 우주관광 산업을 표방하며 우나스텔라 스타트업을 설립하고 투자를 받아 우주관광용 유인우주선 우나 익스프레스 유인우주선을 개발하고 있습니다. 우나스텔라는 사람을 태운 우나 익스프레스를 Blue Origin처럼 상공 100km 준궤도로 발사해 관광객에게 우주를 구경하는 우주관광 서비스를 목표로 지금도 개발을 이어가고 있습니다.
 
 
 

  • 스케일드 컴포지츠와 버진 갤럭틱의 꿈, 우주 여행을 하자
스케일드 컴포지츠가 개발한 스페이스쉽원

한편 모든 사람이 한번은 꿈을 꾸었을 우주여행을 비즈니스 모델로 들고 온 기업도 있습니다. 미국의 항공우주기술 엔지니어이자 사업가인 버트 루탄은 1986년 아무런 재급유 없이 세계를 한바퀴 돈 버트 보이저Burt Voyager를 개발하며 능력을 증명한 그는 누구나 우주를 여행할 수 있게 하는 것이 꿈이었습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=tnwyZ04onC8

스페이스쉽원의 우주 왕복 실험

그래서 1982년 그는 스케일드 컴포지츠를 설립하고 저가의 우주왕복선을 개발했습니다. 그 우주왕복선은 비행기 동체에 메달려 성층권까지 간 뒤, 로켓 엔진을 추력으로 지구 궤도까지 나아가는 SpaceShipOne이었습니다. 2003년 스케일드 컴포지츠는 SpaceShipOne에 마이크 멜빌 조종사를 태운 후 지구 궤도까지 나아갔다 귀환하는데 성공하며 민간 우주여행이 가능함을 보여줬습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=y-o4ZKyyxMQ

스페이스쉽투 실험 장면

이후 영국의 대기업 버진 그룹은 스케일드 컴포지츠와 협력하며 기술을 이전받아 버진 갤럭틱을 설립했습니다. 버진 갤럭틱은 SpaceShipOne 기술을 발전시켜 SpaceShipTwo를 개발했습니다. 첫 SpaceShipTwo는 2010년 개발된 VSS Enterprise로 실패했지만, 이후 2016년에 개발된 VSS Unity는 성공적으로 우주를 왕복했습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=9ydj5o-ytY0

첫 민간 우주여행 Galatic 01

그리고 2023년 이탈리아 공군 조종사 출신인 4명의 민간인이 탑승한 세계 최초의 상업용 민간 우주여행이 시작되었습니다. 이들의 미션은 무사히 우주로 갔다가 지구로 귀환하는 Galactic 01로 성공적으로 지구에서 우주로 간 뒤, 다시 지구로 돌아왔습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=1t_URcod7mg

Galactic 02

이어 바로 Galactic 02를 발사해 3명의 민간인을 우주여행시키는 것에 성공했습니다. 이후로 2024년 현재까지 총 Galactic 07까지 성공하며 여러 명의 민간인에게 우주여행을 선사했습니다. 이렇게 버진 그룹은 세계 최초로 민간인을 대상으로 하는 상업용 우주관광 상품을 출시했고 지금까지 성공을 거두고 있습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=DOa9QroTyIQ

Delta 우주왕복선

그리고 지금 출시된 우주 관광 상품 중 가장 성공적인 모델임을 증명한 버진 갤럭틱은 2024년 차세대 우주왕복선 Delta를 공개했습니다. 이는 더 큰 공간을 제공하고 더 좋은 승차감과 편의성을 제공하는 차세대 우주왕복선으로 버진 갤럭틱은 많은 우주왕복선을 선보이며 우주관광을 선도하고 있습니다.
 
 
 
 

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