이 기사는 2024년 05월 09일 13:36 thebell 에 표출된 기사입니다.

현재는 위성, 미래에는 사람을 우주로 쏘아 올리는 역할을 하는 발사체는 뉴스페이스 시대를 여는 핵심 키다. 글로벌 시장에서는 이미 수 많은 기업들이 발사체를 연구하고 있다. 국내에도 이노스페이스와 페리지에어로스페이스 등 민간 스타트업들이 독자적인 기술력을 바탕으로 글로벌 발사체 선도 기업으로 성장하고 있다.

발사체에서 가장 중요한 요소 중 하나가 로켓 엔진이다. 우나스텔라는 다른 우주항공 기업들과 비교해 상대적으로 시작이 늦었다. 다만 성장 속도 만큼은 그 어떤 기업보다 빠른 편이다. 우수한 로켓 엔진 기술력을 기반으로 적극적으로 기술이전을 받아 발사체 시장의 다크호스로 떠오르고 있다.

회사는 하반기 시험발사체 발사를 앞두고 있다. 지난해 연소시험에 성공한 후 약 1년만의 행보다. 이번 발사에 성공하면 본격적으로 우주 헤리티지를 쌓게 된다. 이어 빠르게 위성을 우주로 쏘아보내는데 성공하고 장기적으로 일반인들이 우주를 여행할 수 있는 플랫폼으로 웅비하겠다는 목표다.

◇임직원 대부분 '로켓' 전문가…적극적인 기술이전으로 초고속 성장

우나스텔라는 1984년생으로, 연세대 기계공학 학사와 베를린대 우주공학 석사를 수석 졸업한 박재홍 대표가 2022년 2월 설립했다. 박 대표는 독일우주센터 로켓추진연구소와 비츠로넥스텍 우주발사체 개발팀장, 페리이지에어로스페이스 엔진팀 리드엔지니어를 지낸 로켓 분야 전문가다.

주요 인력들 역시 로켓 엔진 분야에서 잔뼈가 굵다. 대표적으로 최고기술책임자(CTO)를 맡고 있는 김계환 이사가 박 대표와 같이 비츠로넥스텍 우주발사체 개발 팀장과 페리지에어로스페이스 엔지니어로 활동했다. 전산유체역학(CFO) 엔지니어인 세르게이 에크슈타인 팀장도 독일우주센터 로켓추진연구소에서 모셔온 귀한 인재다.


우수한 인재들이 모인 만큼 성장 속도가 남달랐다. 설립 반년만인 2022년 3분기 연소기 시험설비 구축을 완료했고 이듬해 1월 엔진 최초 연소 성능 시험을 완료했다. 지난해 3분기부터는 시험발사체인 'UNA EXPRESS-Ⅰ' 개발에 착수했다. 현재 시험발사체의 발사준비를 마무리하고 발사 시점을 조율하고 있다.

성장 과정에서 특이점은 적극적으로 기술이전을 받았다는 것이다. 먼저 핵심 기술인 펌프 개발을 위해 한국항공우주연구원(KARI)으로부터 '소형 로켓 엔진용 전기펌프 기술'을 이전 받았다. 또 '우주 발사체 가압식 추진제공급 시스템 기술'을 전수받아 시험발사체 조립을 성공적으로 끝낼 수 있었다.

박 대표는 "다른 우주항공 기업에서도 충분히 우대를 받을 수 있는 인력들이 우나스텔라에 합류한 이유는 그만큼 독자적이고 자유로운 로켓 연구에 대한 열정이 있었기 때문이다"라며 "이를 바탕으로 짧은 시간 동안 의미있는 결과물을 만들어낼 수 있었다"고 설명했다.

그러면서 "회사 설립 1년만에 첫 연소시험을 해내면서 자신감을 갖게 됐고 632일만에 50초 연소시험에 성공해 발사체 개발을 시작했다"며 "이 과정에서 기술이전을 통해 시간과 비용을 단축했다"고 덧붙였다.

◇핵심 경쟁력 '전기모터펌프' 개발 완료, 안정성·제어성 강점

우나스텔라의 경쟁력은 전기모터펌프에 있다. 지금까지 로켓 공급시스템은 통상 터보펌프를 사용해왔다. 가스터빈을 사용하는 터보펌프의 경우 서브시스템과 컴포넌트가 얽혀 있어 상대적으로 복잡한 구조라는 평가를 받는다. 만약 하나의 부품에서라도 문제가 발생하면 로켓 엔진 전체가 마비될 가능성이 있다.

반면 가스터빈 대신 전기모터를 구동부로 사용하는 전기펌프는 구조를 단순화 해 보다 안전하다는 장점이 있다. 특히 펌프를 구동시키는 모터가 배터리를 통해 작동해 사이클 일부가 독립되기 때문에 개발 난도가 낮고 제작 기간을 단축할 수 있다. 다만 배터리를 추가로 탑재해야 하기 때문에 상대적으로 무겁다는 한계가 있다.


우나스텔라의 전기펌프는 추가로 제어성이 뛰어나다는 강점이 있다. 발사체를 쏘아 올릴 때 고객이 원하는 위치로 가장 정밀하게 보낼 수 있는 기술력을 보유하고 있다. 또 케로신과 액세산소 연료 조합을 전기모터방식과 동시에 선택해 개발 속도와 안정성 모두를 잡았다. 우나스텔라와 같이 전기펌프를 사용하는 대표적인 기업으로는 제2의 스페이스X라고 평가받는 미국의 로켓랩이 있다.

우나스텔라 관계자는 "최근 전기차 기술의 급진적인 발전과 함께 전기 모터 및 배터리 기술이 함께 발전해왔다"며 "우주항공 분야에서도 이같은 기술 발전이 영향을 주면서 로켓 개발의 간소화에 기여했다"고 설명했다.

이어 "이는 비용 구조 혁신과 더불어 뉴스페이스에 가장 잘 어울리는 엔진 기술이라는 평가를 받는다"며 "전기펌프는 우나스텔라의 시그니처 기술로 초도 단계가 아닌 설계와 제작을 모두 완료한 상태에서 성능 검증을 성공적으로 수행하고 있다"고 강조했다.

◇국산 제품 활용해 발사체 제작, 국내 우주항공산업 발전 기여

우나스텔라의 장기적인 목표는 유인 우주 비행 서비스를 제공하는 것이다. 다만 이를 위해서는 오랜 시간이 필요하기 때문에 우선적으로 무인 발사 서비스를 제공하겠다는 계획이다. 이 과정에서 보유한 기술력을 활용해 부가적인 사업 영역을 개척해 성장 동력을 확보하겠다는 전략이다.

구체적으로 올해 시험발사체 발사를 끝마칠 예정이다. 첫 시험발사체 발사는 전라남도 고흥군에서 진행한다. 특히 회사 설립 2년만의 시도로 더 의미가 있다는 평가다. 이후 내년 2회, 2026년 4회로 연간 발사횟수를 늘려 발사 서비스 상용화를 이루겠다는 생각이다. 이를 통해 우주 헤리티지를 확보하면 위성을 탑재한 2단 발사체에 도전할 계획이다.


우나스텔라의 성장은 국내 우주항공 생태계 발전과도 맞물려 있다. 발사체에 포함되는 부품을 대부분 국산에서 조달하고 있기 때문이다. 특히 과학기술정보통신부가 주관하는 '스페이스파이오니어' 사업을 적극 활용하고 있다는 점이 눈여겨 볼 대목이다. 스페이스파이오니어는 2030년까지 해외 의존도가 높은 기술의 국산화를 목표로 하는 사업이다.

박 대표는 "그동안 외국산 의존도가 높았던 기술이나 부품을 과기부 주도로 국산화하고 있는데 우나스텔라 발사체를 만드는 과정에서 사업을 통해 탄생한 부품을 다수 활용하고 있다"며 "국산 부품으로 발사체 개발이 가능하게 되면 국내 우주항공 산업의 성장도 더 빨라질 것으로 기대한다"고 말했다.