[편집자주] 우주항공청 개청, 한국형발사체 '누리호' 발사 성공과 맞물려 한국의 우주기업들도 민간기업이 우주개발을 주도한다는 의미의 '뉴스페이스' 최전선에서 도전의 여정을 이어가고 있다. 각자의 특별한 역량을 발판으로 국내는 물론 글로벌 우주 시장에서 존재감을 키우는 국내 우주기업들의 노력을 현장에서 생생하게 들여다본다. "한 번 올라가면 손쓸 수 없던 위성을 이제는 우주에서 고쳐 쓰는 시대가 됐습니다. 지난해부터 위성을 만들고 운영하는 패러다임 자체가 바뀌고 있습니다." 세종 본사에서 만난 김해동 워커린스페이스 대표는 최근 우주산업에서 나타나는 변화를 설명하고 워커린스페이스의 비전을 명확히 강조했다. 워커린스페이스는 2024년 설립된 '궤도상 서비싱(OOS, On-Orbit Servicing)' 기업이다. OOS는 우주에서 고장나거나 연료가 떨어진 위성에 다가가 붙잡은 뒤 연료를 보충하거나 수리하는 서비스다. 지상의 자동차 정비소나 항공기 공중급유와 비슷한 역할을 우주에서 하는 셈이다. 김 대표는 한국항공우주연구원(항우연)과 현대우주항공 등에서 30여 년간 우주기술을 연구해 온 국내 대표 우주분야 전문가 중 한 명이다. 국내 최초 실용위성인 아리랑 1호의 관제시스템 개발 등에 참여했다. 항우연에서 우주쓰레기 충돌 분석과 포획 기술 등을 연구한 '국내 1세대 우주쓰레기 연구자'다. 2007년 중국이 자국의 폐기 위성을 미사일로 격추해 대량의 우주쓰레기가 발생하자 국내 위성의 충돌 위험을 분석하면서 우주쓰레기 연구에 본격적으로 뛰어들었다. 김 대표의 연구는 우주쓰레기 제거 기술로 이어졌고 '쓰레기가 되기 전에 위성을 살리는 기술'로 확장됐다. 체리마스터 확률 김 대표는 "쓰레기를 치워주면 돈을 주겠다는 시장은 아직 멀었지만, 수천억 원짜리 위성을 살려주면 돈을 낼 사람은 있다"고 설명했다. ● 정지궤도 '대형차' 위성이 워커린스페이스 주 고객 워커린스페이스의 주요 고객은 정지궤도 위성이다. 정지궤도는 지구 적도 상공 약 3만6000km로 위성이 지구 자전과 같은 주기로 공전해 지상에서는 한 지。에 고정된 것처럼 보이는 궤도다. 최근 우주산업에서는 스페이스X의 '스타링크'처럼 저렴한 위성을 대량으로 발사하는 방식이 확산되고 있다. 스타링크 위성은 고도 수백km의 저궤도에서 운용되며 위성 한 기당 가격이 수십억원 수준이다. 고장이 나면 우주에서 수리하기보다 새 위성을 발사하는 편이 경제적이다. 정지궤도 위성은 한 기당 수천억원에 달하는 고가의 장비다. 위성 자체에는 문제가 없더라도 연료가 소진돼 정해진 궤도 위치를 유지하지 못하면 운용이 어렵다. 새 위성을 발사하는 데에는 막대한 비용이 든다. 기존 위성의 수명을 연장하는 기술이 필요한 이유다. 김 대표는 자동차 시장에 비유했다. 그는 "정지궤도에는 크고 비싼 대형차가, 저궤도에는 경차가 다니는 것과 같다"며 "경차가 나왔다고 대형차가 사라지지 않듯 크고 비싼 위성만의 시장이 있다"고 설명했다. 위성 제작 방식도 달라졌다. 과거에는 우주에서 수리할 수 없다는 사실을 전제로 해 예비 부품을 탑재하고 고장 가능성을 최소화하도록 설계했다. 그만큼 제작 비용도 많이 들었다. 수리가 가능한 시대가 오면서 위성에 예비 부품을 넣지 않고 단가를 낮추는 방식으로 개발된다. 인터넷릴게임 김 대표는 "10년 쓰려고 위성 1기에 5000억원을 들였다면 이제는 2000억~3000억원에 만들어 5년 쓰고 나머지 5년은 우주에서 서비스를 받아 연장하는 편이 더 경제적인 것"이라고 말했다. ● OOS는 "20~30년 뒤 시장"이라던 반응, 1년 새 달라져 김 대표는 OOS 분야 연구를 시작한 2015년 무렵에는 "20~30년 뒤에나 생각해 볼 시장"이라는 반응이 대부분이었다고 전했다. 분위기가 바뀐 건 지난해 말부터다. 김 대표는 "지난해만 해도 '기술 만들어 보면 나중에 연락하겠다'던 국내 위성 운영사가 올해 들어 먼저 서비스 가능 시기를 묻기 시작했다"고 말했다. 위성 수리를 위해 해외 업체들과 접촉해 보니 조건이 까다롭고 자사 위성 정보를 모두 넘겨야 했다는 것이다. 김 대표는 "국방 분야의 인식도 달라지고 있다"고 덧붙였다. OOS는 대표적인 민군 이중용도 기술이다. 위성에 다가가 수명을 연장해 줄 수 있다면 반대로 로봇팔로 부품을 망가뜨려 무력화하거나 근접해서 감시할 수도 있다. 김 대표는 "미국 국방부는 관련 스타트업과 기업에 직접 투자하고 있고 러시아와 중국 위성이 미국 위성에 접근해 촬영하고 도망가는 일도 실제로 벌어지고 있다"고 말했다. 국내에서도 국방 분야 OOS 기술 확보의 필요성에 대한 인식이 높아지고 있다. 김 대표는 "국방부는 위성 수명 연장·수리 기술 확보 시。을 2040년경으로 잡고 있었지만 최근 관련 기술을 조기에 확보할 필요성을 인식하기 시작했다"고 설명했다. 국방부는 올해 '국방위성 수명 연장 체계' 기획연구 과제를 추진하고 있다. 워커린스페이스는 지난 8월 이 과제에 선정돼 12월까지 연구를 수행한다. 모바일 바다이야기 디시 김 대표는 "군이 위성 하나를 고치려고 전용 서비스 위성을 올리는 건 비효율적"이라며 "민간이 기술을 검증하면 군이 서비스를 구매하는 구조가 가성비가 높을 것"이라고 말했다. ● 아직 비어있는 OOS 2위 자리…"휴머노이드 팔·인공지능(AI)으로 경쟁력 확보" 현재 OOS를 상업 서비스로 제공하는 곳은 미국 '노스롭 그루먼'이 사실상 유일하다. 2019년 발사한 서비스 위성 'MEV-1'을 이듬해 통신위성과 결합시켜 궤도를 유지하는 데 성공했다. 위성에 연료를 직접 넣는 방식보다 난도는 낮지만 이마저도 다른 기업들은 아직 구현하지 못했다는 설명이다. 김 대표는 "2위 자리는 아직 비어있다"며 "일본 '아스트로스케일', 미국 '스타피시 스페이스'와 '인피니트 오비츠' 등 대여섯 곳이 올해와 내년 실증 위성 발사를 준비하며 2위 자리를 다투고 있다"고 말했다. 그는 "2030년 이후 우주에서 서비스를 받는 것이 보편화되면서 시장이 본격적으로 열릴 것"이라고 내다봤다. 워커린스페이스가 경쟁사와 차별화하는 지。은 정밀성과 경제성 두가지다. 다른 기업들이 집게팔로 대상을 붙잡는 수준이라면 워커린스페이스는 사람처럼 정밀하게 다양한 작업을 할 수 있는 휴머노이드형 로봇팔과 AI를 결합하는 것이 목표다. AI를 활용해 라이다·비전 센서로 얻은 데이터에서 대상 위성의 형상을 빠르게 판별하고 자세가 틀어진 위성을 파손 없이 붙잡는 방법을 학습시킬 계획이다. 궁극적으로는 위성 탑재 컴퓨터가 접근과 포획 과정을 스스로 판단하도록 구현하는 게 목표다. 해외 우주용 로봇팔은 가격이 지나치게 비싸다. 워커린스페이스는 지상 산업용 로봇팔을 보완해 우주에서 2~3년 견딜 수 있도록 개조하는 기술을 확보한다는 구상이다. 바다이야기 예시 지상 부품을 활용해 위성 단가를 낮춘 스타링크와 같은 접근이다. 김 대표는 "제작 비용이 낮아지면 여분의 로봇팔을 싣고 가 고장 나면 교체하는 식으로 운용할 수도 있을 것"이라고 기대했다. 후발 주자의 추격 가능성에 대해서는 자신감을 보였다. 김 대표는 "투자자들이 위성을 오래 만든 회사나 로봇을 많이 만든 회사가 뛰어들면 금방 따라오지 않겠느냐고 질문한다"며 "답변은 '따라올 테면 따라와 보라'다"고 말했다. 위성 제작과 로봇 개발 기술을 각각 보유하고 있더라도 두 기술을 단순히 결합하는 것만으로는 우주에서 정밀한 작업을 수행할 수 없다는 설명이다. 김 대표는 "우주 환경에서 로봇팔을 운용하기 위한 소프트웨어와 하드웨어를 별도로 설계해야 하며 관련 선행 연구 없이 시작한다면 최소 5년 이상 걸릴 것"이라고 말했다. ● 올해 말 시리즈A 투자 유치, 2029년 'VEROS-1' 발사…"OOS 분야 글로벌 톱3 목표" 워커린스페이스는 서비스 로봇위성의 전체 시스템 설계를 1차로 마치고 부품사 선정 단계에 돌입했다. 세종시에는 위성 조립·시험(AIT) 시설인 'AIT 우주센터'를 짓고 있으며 내년 3월 준공 예정이다. 대형 클린룸과 열·진동 등 우주환경 시험 장비, 우주 로봇 시험실, 위성 관제실이 들어선다. 현재 본사에서 디지털 트윈으로 진행하는 로봇팔 포획 시뮬레이션도 이곳에서 확장된다. 워커린스페이스는 2028년 우주환경 시험을 거쳐 2029년 첫 서비스 로봇위성 'VEROS-1'을 발사하는 것이 목표다. VEROS-1은 연료가 부족한 위성에 접근해 결합한 뒤 대신 궤도를 유지해 주는 위성이다. 향후에는 정밀 수리와 우주 구조물 조립 등으로 VEROS의 서비스 범위를 확대한다는 구상이다. 발사 후 7년 이상 궤도에 머물며 2030년대 중반까지 수명 연장이 필요한 국내외 정부·민간 위성을 대상으로 서비스할 계획이다 모바일 바다이야기 pc용 . 올해 말에는 시리즈A 투자 유치에 나선다. 김 대표는 "궤도상 서비싱 분야에서 글로벌 톱3에 드는 것이 목표"라며 "스타링크 이후 우주가 복잡해질수록 충돌을 피하려는 기동이 늘고 연료가 빨리 소진되기 때문에 우주에서 정비와 급유를 받으려는 수요는 필연적으로 커질 것"이라고 말했다. 다음은 김 대표와의 일문일답. Q. 위성 수명 연장 외에 OOS 기술을 확장할 수 있는 분야는. "우주에서의 조립·제조(ISAM)가 있다. 우주 데이터센터를 모듈을 이어 붙여 하나의 건물처럼 만들거나 우주 태양광발전소나 우주호텔을 짓는 경우를 생각해 보라. 통째로 발사할 수 없으니 구조물을 하나씩 올리고 조립·결합해야 하는데 사람이 한다면 위험하고 비용이 많이 든다. 무인 로봇위성이 수행하는 방식이다." Q. 최근 미국 항공우주국(NASA)이 연료가 떨어져 가는 우주망원경을 구조하는 임무를 시도했다. 이에 대한 평가는. "NASA는 임무를 설립 4~5년 된 스타트업에 맡겼다. 상업성이 없는 일회성 임무지만 기업에는 경험이 축적되고 실적이 쌓인다. 우리도 연료가 떨어져 가는 정부 위성이 있다면 스타트업에 '한번 해보라'고 기회를 주는 것도 방법이다. 실패를 두려워해 늘 해오던 기관에만 맡기는 고정관념을 깨야 성장할 수 있다." Q. 뉴스페이스 시대에 한국 우주산업이 경쟁력을 갖추려면. "새로운 우주산업에 적기에 뛰어들 수 있도록 지원이 필요하다. 위성영상 판매처럼 이미 레드오션이 된 시장이나 수십 년 격차가 난 재사용 발사체를 뒤쫓기보다, 틈새시장이나 블루오션에서 빠르게 기술을 개발하는 스타트업을 정부가 직접 지원하거나 서비스를 구매해 주는 것이 가장 빠른 방법이다. 현재 연구개발(R&D) 과제를 만들고 결과를 민간에 넘기는 방식이 대부분이라 성과가 기업에 넘어올 때쯤이면 시장은 이미 포화된다." 고장 나면 교체하는