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[코리아 스페이스포럼 2020]"3D프린터로 출력한 로켓, 값싸고 빠르게 제공할 수 있어 경쟁력"

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[코리아 스페이스포럼 2020]"3D프린터로 출력한 로켓, 값싸고 빠르게 제공할 수 있어 경쟁력"

2020.11.06 15:47
한국항공우주연구원 유튜브 캡처
조시 브로스트 렐러티비티 스페이스 부사장이 이달 6일 서울 서초구 JW메리어트호텔에서 열린 ‘코리아 스페이스포럼 2020’에서 렐러티비티 스페이스에 대해 발표하고 있다. 한국항공우주연구원 유튜브 캡처

“3차원(3D) 프린터로 로켓을 제조하면서 과거 로켓에 필요하던 수십만 개 부품은 1000개 이하로 줄였고 개발에 수년 걸리던 것도 수개월로 줄였습니다. 저렴하면서 생산도 빠른 로켓으로 기술도 빠르게 개선하고 고객을 위한 빠른 생산도 가능합니다.”

 

조시 브로스트 렐러티비티 스페이스 부사장은 이달 6일 서울 서초구 JW메리어트호텔에서 열린 ‘코리아 스페이스포럼 2020’에서 이같이 말했다. 렐러티비티 스페이스는 모든 부품이 3D 프린터로 인쇄된 소형로켓을 개발하는 회사다.

 

2016년 창업한 렐러티비티 스페이스는 3D 프린터로 로켓을 제조하면서 부품 수는 기존 로켓의 100분의 1로 줄이고 로켓 제조기간도 60일 내로 단축하는 것을 목표로 하고 있다. 현재 개발중인 로켓 ‘테란1’은 1250kg의 탑재체를 185km 고도의 지구 저궤도에 올릴 수 있다. 1회 발사당 비용은 1200만 달러(135억 원)가 들 것으로 추산된다.

 

브로스트 부사장은 제조 장비로 3D 프린터를 선택한 이유에 대해 “사업을 시작하려면 굉장히 면적이 넓은 공장이 필요하기 때문에 한 품목을 생산하는 공장 자체를 구축하기도 어렵다”고 설명했다. 렐러티비티 스페이스는 항공우주 분야 부품을 생산하는 3D 프린터 중 가장 큰 9m 높이 규모의 프린터 6대를 활용해 로켓을 개발하고 있다.

 

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`왼쪽은 기존 발사체 제조 공장, 오른쪽은 렐러티비티 스페이스의 제조 공장이다. 렐러티비티 스페이스는 제조에 필요한 복잡한 구조물을 공장에 들이지 않는다. 한국항공우주연구원 유튜브 캡처

이런 전략을 택한 이유는 항공우주 산업의 특성상 빠르고 반복적인 제품 생산이 어려워 혁신 또한 점차 어려워지고 있기 때문이다. 브로스트 부사장은 “스마트폰을 보면 20년 전과 완전 다른 기술을 적용한 제품이 나온다”며 “이는 스마트폰이 빠르고 반복적으로 생산되기 때문”이라고 설명했다.

 

브로스트 부사장은 “많은 산업은 제품이 복잡해짐에도 빠르게 제품을 생산하고 시장 출시도 빨라지나 항공우주는 그렇지 않다”며 미국방위고등연구계획국(DARPA)의 자료를 인용했다. 자료에 따르면 반도체 분야는 새로운 제품이 나오는 기간이 20개월을 유지했다. 반면 항공우주 분야는 5년에서 15년으로 오히려 늘어났다. 브로스트 부사장은 “시스템이 점점 복잡해지기 때문에 기능을 추가할수록 시간이 늘어나는 것”이라고 말했다.

 

렐러티비티 스페이스는 공장 내에 고정된 장비가 없다. 처음에는 엔진을 제작하는 3D 프린터 개발을 시작했다. 지금은 다른 부품도 제작할 수 있는 확장 가능한 3D 프린터를 구축중이다. 브로스트 부사장은 “로켓을 생산할 때마다 이전 모델보다 더 개선되도록 만든다”며 “이런 식으로 더 좋은 서비스를 고객에게 제공할 수 있다”고 말했다.

 

시장에서도 렐러티비티 스페이스의 도전을 인정하고 있다. 지금까지 시장에서 1억 8500만 달러(약 2079억 원)의 자금을 조달했다. 미국 정부로부터도 지원을 받고 있다. 발사체 장소는 스페이스X 등이 발사장소로 활용하는 미국 플로리다주 케이프커내버럴 공군기지 16번 발사대를 배정받았다. 브로스트 부사장은 “NASA로부터 미시시피 주 스테니스 우주센터 내 실험부지를 20년간 임대를 받았다”며 “이러한 도움 덕분에 많은 자금을 절약할 수 있었다”고 말했다.

 

금속 3D 프린터 스타게이트가 높이 3미터의 알루미늄 연료 탱크를 제조하고 있는 모습. -릴래티비티 스페이스 제공
렐러티비티 스페이스의 금속 3D 프린터 '스타게이트'가 높이 3m의 알루미늄 연료 탱크를 제조하고 있는 모습. -렐러티비티 스페이스 제공

렐러티비티 스페이스는 내년 테란 1 시험발사를 시작으로 다른 기업의 탑재체를 우주 공간에 실어나르는 서비스에 나선다. 브로스트 부사장은 “상업 시장에서 설득하는 과정도 성공을 거두고 있다”며 “NASA와 이리디움, 텔레샛 등 6개 기업이 고객으로 있다”고 소개했다.

 

렐러티비티 스페이스가 한국기업과 로켓 제공과 관련해 논의 중이라는 사실도 밝혔다. 브로스트 부사장은 “한국기업과 협업하고 있지는 않지만 발사체 서비스 제공과 관련한 논의는 진행했다”며 “아직은 완벽한 논의가 이뤄지지 않아 공개할 수는 없지만 시간을 들여 진행하고 있다”고 말했다.

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