2019년 7월 25일, 중국 주취안(酒泉) 발사센터에서 베이징(北京) 싱지룽야오 스페이스 과학기술 주식유한회사의 ‘솽취셴 1호 야오-1’ 창안어우상(長安歐尙)호 운반로켓이 발사 성공해 민간기업으로 중국에서 첫 번째로 로켓 궤도 진입에 성공했다. 사진/VCG

2024년 1월 11일 오후 1시 30분(현지시간), 중국 둥팡스페이스(東方空間·OrienSpace)사가 자체 개발한 인리(引力·Gravity) 1호 ‘야오(遙)-1’ 운반로켓이 윈야오(雲遙) 1호 18·19·20 위성 3기를 예정 궤도에 진입시키는 데 성공했다. 이번 인리 1호 로켓의 최초 비행은 세계 최대 고체연료 운반로켓, 중국 최대 수송능력을 갖춘 민간 상업로켓, 중국 최초 부착형 민간 상업로켓의 발사 성공이라는 수많은 기록을 경신하며 중국 상업 우주산업에서 또 한 차례 진전을 이뤄냈다.

최근 몇 년간 중국은 잇따라 상업 우주산업 정책을 발표하며 우주산업 발전에 속도를 내고 있다. 그렇다면 상업 우주산업이란 무엇일까? 시장 원리에 따라 기술과 자금, 인재 등의 자원을 적절히 배분해 상업적 이익을 목적으로 전개하는 비(非)관영 우주사업을 말한다. 상업 우주산업은 중국 우주산업의 혁신 발전을 뒷받침하는 핵심 역량이기도 하다.

취재를 통해 중국의 상업 우주산업 관련 기업이 민간기업과 국유기업으로 나뉘며, 이 중 민간기업에 약 92%가 몰려 있다는 사실을 파악했다. 많은 업계 관계자들은 중국의 우주산업이 다양한 영역에서 초기 상업화 단계에 진입했지만, 아직 성과와 도전이 공존하고 있어 더욱 획기적인 돌파구 마련이 시급하다고 입을 모았다.

2023년 7월 13일, 우한국제박람회센터에서 상업 항공 우주 산업테마 성과 전시회가 열렸다. 둥팡 스페이스사 부스에서 관람객이 로켓과 액체 엔진 모델을 관람하고 있는 모습이다. 사진/VCG

우주과학기술산업, 초기 클러스터 형성

2014년 11월 26일 중국 국무원은 <핵심 분야 투자·융자 메커니즘 혁신에 대한 사회투자 장려에 관한 지도 의견>을 인쇄·발표하고 ‘민간자본의 국가 민간 우주산업 인프라 건설사업 참여를 장려하고 우주산업 진출에 관심 있는 기업들의 대규모 민간투자를 허용한다’고 밝혔다. 이를 기점으로 중국의 상업 우주산업은 현재까지 약 10년이란 발전 역사를 이어온 셈이다.

최근 몇 년간 상업 우주산업에 대한 지원 정책이 늘어나고 있다. 잠정 통계에 따르면 2014년부터 현재까지 발표된 관련 정책만 10여 건에 달한다. 특히 2015년 중국 국가발전개혁위원회, 중국 재정부, 중국 국가국방과학기술공업국 등의 중앙부처가 공동으로 발표한 <국가 민간 우주산업 인프라 중장기 발전계획(2015~2025년)>에서 민영기업의 상업 우주산업 진출 장려를 명시함으로써 중국의 우주산업은 정부 주도형 단일 성장 모델에서 정부가 주도하고 시장이 참여하는 새로운 성장 모델로 변모하기 시작했다. 이어 2021년 발표된 <제14차 5개년 규획 및 2035년 비전 목표 요강>에는 전 세계를 연결하고, 보다 효과적인 통신, 항법, 원격탐사 우주 인프라를 구축하겠다는 내용이 담겼다.

이 같은 정책 장려와 지원에 힘입어 ‘스페이스X’를 비롯한 해외 상업 우주기업의 눈부신 성장과 시장의 시범 효과로 중국에도 싱허둥리(星河動力), 란젠항톈(藍箭航天), 싱지룽야오(星際榮耀), 궈뎬하이테크(國電高科) 등과 같은 신흥 상업 우주기업들이 탄생했다.

상업 우주산업은 산업 파급력이 크고 여러 산업과 연관되어 있기 때문에 베이징(北京), 시안(西安), 선전(深圳), 상하이(上海), 우한(武漢), 닝보(寧波) 등 다수의 도시에서도 앞다투어 지원 액션플랜과 부속 정책을 내놓기 시작했다. 또한 중국 각지에서 상업 우주산업단지가 빠르게 들어서며 우주과학기술 산업의 초기 클러스터를 형성했다. 일례로 허페이(合肥)시는 <허페이시 우주정보산업의 고품질 발전 가속화에 관한 몇 가지 정책>을 인쇄·발표하며 ‘중국의 우주도시(星城)’ 건설에 박차를 가하겠다는 의지를 보였다. 베이징시는 <베이징시 위성네트워크산업 발전 지원에 관한 몇 가지 조치>를 발표한 데 이어 베이징 경제기술개발구인 다싱(大興)구 이좡(亦莊)진은 <베이징 경제기술개발구 우주로켓(星箭) 네트워크산업 발전 지원 실시방법(시범운영안)>을 발표함으로써 ‘우주로켓산업 연맹’을 결성했고 상업 우주산업의 건강한 발전 생태계를 조성했다. 하이난(海南) 국제상업우주발사센터는 올해 상시 발사 체제를 구축하고 민간 상업 운반로켓의 발사 역량을 끌어올리겠다는 등의 계획을 수립했다.

다양한 정책 지원 속에서 상업 우주산업은 점차 규모를 갖춰가고 있다. 중국의 항공우주 리서치 기관 웨이라이(未來)우주비행연구원의 <2022년 중국 상업 우주산업 투자 보고서>에 따르면 2015년 이후 중국에 정식 설립 후 운영 중인 상업 우주산업 기업 수는 433곳, 상업 통신·원격탐사·항법·기술 검증 등 다양한 분야에 걸쳐 수립·실행 중인 상업위성 우주탐사 계획은 총 43건인 것으로 나타났다.

이와 동시에 중국 상업 우주산업의 새로운 기술 혁신도 계속되고 있다. 중국 민간 로켓의 첫걸음이라 할 수 있는 ‘주췌(朱雀) 1호’에 이어 세계 최초로 궤도 진입에 성공한 액체산소-메탄 로켓인 ‘주췌 2호’와 ‘솽취셴(雙曲線) 1호 야오-1’ 운반로켓의 첫 발사 성공, 민간기업으로서 세계에서 세 번째이자 중국에서 첫 번째로 로켓 궤도 진입에 성공한 싱지룽야오 사례 등이 모두 중국이 이룩한 기술적 쾌거다.

아이미디어리서치(艾媒咨詢) 통계에 따르면 2015년~2021년 중국의 상업 우주산업은 연평균 22.3%의 성장률을 유지했다. 올해 산업 규모는 2조3천억 위안(약 427조6850억원)을 돌파할 것으로 전망된다. 타이보(泰伯)싱크탱크는 전체 규모 면에서 2025년 중국의 상업 우주산업 시장이 2조8천억 위안에 이를 것으로 예측했다.

상업 우주비행 중 로켓 비용을 낮추고 로켓을 포함한 각종 우주 설비의 재활용 시스템 구현은 투자 대비 최대 효과를 창출하기 위한 국내외 상업 우주비행의 필수 선택지이다. 사진은 2023년 12월 10일 17시 7분(현지시간), 싱지룽야오 기업이 연구·제작한 솽취셴 2호 재활용 시스템 검증 로켓이 주취안 위성 발사 센터에서 비행 시험 임무를 완성했다. 이는 중국 민간 항공우주에서 처음으로 로켓 재사용을 통해 비행을 수행한 것이다. 사진/CNSPHOTO

우주 관련 산업의 동반성장

상업 우주산업을 가치사슬에 따라 구분하면 로켓과 위성 제작, 관련 부대설비 제작 등은 업스트림, 위성 발사·지상설비 구축 등은 미들스트림, 최종 응용과 서비스 시장은 다운스트림으로 분류된다. 상업 우주산업의 기존 응용 분야로는 통신, 항법, 원격탐사 등이 있고 신규 응용 분야로는 위성 인터넷, 우주 여행, 우주 채굴, 심우주 탐사 등이 있다.

구싱파(顧行發) 중국 국제항공우주과학원 원사(院士)·국제유라시아과학원 원사·중국원격탐사위원회 주석은 “현재 중국의 상업 우주산업은 기본적인 가치사슬 구도가 형성되어 있다. 지금은 확실히 수요와 정책, 기술이 견인하는 핵심 단계로 들어선 상태”라고 말했다.

궈하이(國海)증권 리서치 보고서는 구체적인 산업의 가치사슬 측면에서 상업 우주산업을 위성 연구·제작 등의 업스트림, 로켓 발사와 지상설비 제조 등의 미들스트림, 위성 응용과 관련 서비스 등의 다운스트림으로 구분했다.

상업적 가치 관점에서 산업을 분석한 아이미디어리서치 자료에 따르면, 2021년 말 기준 상업 우주산업의 가치사슬 단계 가운데 지상설비 구축과 위성 응용 및 운영에 관한 분야의 시장 규모 비중이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 이 단계의 매출기여도는 45%에 달했다. 이는 상업 우주산업에서 가장 먼저 상업화된 분야이기도 하다. 반면 가치사슬의 업스트림에 있는 위성 제작과 발사는 여전히 초기 단계에 머물러 있고, 매출기여도 10% 가량에 불과했다.

이런 점으로 미루어볼 때 자본시장이 향하는 상업 우주산업의 미래 발전 방향도 명확해지고 있다. 현재 우주산업의 전체 가치사슬 가운데 상업 로켓이 한 차례 발사에 성공할 때마다 위성 제작과 로켓 발사 단계가 기여하는 가치 비중은 10%에 불과하다. 바꿔 말하면 로켓과 위성 제작에 필요한 핵심 부품의 시장 확장과 개발 가능성이 무궁무진하다는 것을 의미한다.

양이창(楊毅强) 중커위항(中科宇航) 이사장 겸 총재는 언론 인터뷰에서 “우수한 공급망 제품이 없다면 훌륭한 시스템 통합 제품도 나올 수 없을 것”이라며 “현재 중국 상업 우주산업에서 투자 경쟁이 이뤄지고 있는 분야는 여전히 로켓과 위성이 주를 이룬다. 하지만 사실상 로켓이나 위성 관련 기업은 이미 넘쳐나고, 선도 기업도 등장했다. 이런 상황에서 끊임없는 자본 유입은 오히려 이런 기업들의 내적 소모를 초래할 것이다. 따라서 자본은 앞으로 엔진, 부품 등의 업스트림 공급망이나 항법, 원격탐사 등의 다운스트림 위성 응용 쪽으로 시선을 더 돌릴 필요가 있다”고 지적했다.

우주산업의 가치사슬은 수많은 단계로 구성된다. 연구·제작과 발사 부문을 다루는 업스트림에서 운영과 응용에 속하는 다운스트림까지 거의 매 단계마다 1천억 위안 규모의 시장이 조성될 수 있다. 장스제(張世傑) 인허항톈(銀河航天) 수석과학자는 “신규 상업 우주기업들은 전문성을 무기로 상업 우주산업 가치사슬의 핵심 단계에서 선도적인 역할을 맡고 효과적인 비즈니스 모델을 구축하며 상업 우주산업의 규모 확장과 산업화를 촉진하고 있다”고 평가했다.

사진은 2024년 1월 19일 16시(현지시간), 중국 주취안 위성 발사 센터에서 란젠우주항공이 독자적으로 개발한 재사용 가능한 수직 이착륙 회수 검증 로켓이 발사한 모습이다. 이번 발사는 대형 산소 메탄 재사용 로켓의 일차 수직 귀환의 핵심 기술을 검증하기 위해서이다. 사진/CNSPHOTO

일상으로 들어오는 우주산업

항공우주라고 하면 로켓이나 우주정거장 등 어렵고 복잡한 과학기술을 떠올리며 ‘나와는 먼 산업’이라고 생각하는 사람들이 많다. 하지만 항공우주산업은 이미 조용히 우리의 일상으로 들어오고 있다.

허난(河南)성 허비(鶴壁)시는 석탄 산업이 주를 이루는 공업도시로 지역 곳곳에 채굴이 끝나고 방치된 공동(空洞)이 많다. 또 산악 지대와 삼림 지대, 구릉과 평원 등 여러 지형이 공존하고 있어 매년 자연재해 예방에 대한 부담이 크다. 예전에는 재해 경보를 주로 직접 관찰에 의존했기 때문에 많은 시간과 노력이 소요됐고 효율성도 떨어졌다. 게다가 드론 같은 장비만로는 장기간에 걸친 지형의 침강 변형을 감지하기 어려웠다. 그래서 생각해 낸 것이 바로 원격탐사 위성이다.

원격탐사 위성의 편리함을 경험한 허비시는 작년 3월 ‘허비 1호’, ‘허비 2호’, ‘허비 3호’ 위성 3기를 한꺼번에 발사했다. 허비시는 이 위성들을 통해 자연재해 감시뿐 아니라 오염물 감시와 농업 정밀관리 등 여러 가지 임무를 수행할 수 있다.

이 같은 허비시의 사례는 중국 상업 우주산업 응용의 축소판이기도 하다. 현재 상업 우주산업은 스마트시티, 스마트해양, 어선(漁船)통신과 비상통신, 생태환경 감시, 송유관, 농업, 임업, 목축업, 재해 경보 등 수많은 분야에 널리 응용 중인 것으로 알려졌다.

2023년 베이징에 폭우가 쏟아졌을 때 란톈(藍天) 구조대 등 민간 자선 구조단체와 각 구조대는 궈뎬하이테크가 개발한 소형·경량·저전력 형태의 개인용 위성 비상통신 단말기를 활용했다. 이 단말기는 통신 기지국의 제약 없이 어떤 지역에서든 고정밀 위치 신호를 전송할 수 있어 구조 성공률을 높이고 폭우로 통신 연결이 끊긴 재해 지역의 긴급 대책으로 사용될 수 있었다.

전 세계 육지의 70%와 바다의 90%에서는 네트워크 신호가 잡히지 않지만, 이들 지역에는 꾸준한 모니터링과 유지보수가 필요한 각종 시설이나 자산이 분포되어 있다. 이 때문에 관련 인력이 어쩔 수 없이 점검과 관리에 나서야 한다. 그러나 산간 지대에 위치한 고압 전력탑 등의 수많은 자산을 사람이 직접 돌며 점검할 경우 매우 힘이 많이 드는 데다 위험성도 높다. 뤼창(呂强) 궈뎬하이테크 설립자이자, 이사장은 “데이터 통신 서비스를 제공하는 소규모 위성 그룹인 ‘톈치(天啟)위성’과 센서를 통해 고압 전력탑의 상태를 모니터링할 수 있다. 시설에 별다른 이상이 없다면 점검요원도 굳이 위험한 환경에서 작업할 필요가 없다”고 말했다.

성장 발목 잡는 고비용과 자금난

상업 우주산업은 발전과 응용 전망이 밝지만, 안정된 비즈니스 모델 형성과 산업 규모 확장 면에서는 여전히 많은 어려움이 존재한다.

2023년 8월 스페이스X의 내부 소식통으로부터 입수한 재무 자료에 따르면 2022년 스페이스X의 매출은 46억 달러로 전년 대비 두 배 증가했고 적자폭은 2021년 9억6800만 달러에서 5억5900만 달러로 크게 줄어들었다. 2023년 1분기에는 마침내 15억 달러라는 사상 최대 매출을 달성하고 5500만 달러의 순이익을 낸 것으로 집계됐다.

지속적인 매출 증가는 스페이스X가 구상한 비즈니스 모델이 타당하다는 사실을 입증한다. 하지만 데이터를 자세히 들여다 보면 스페이스X 역시 본질적으로는 높은 비용, 높은 리스크, 긴 주기라는 상업 우주산업 자체의 ‘하드코어 테크놀로지(Hard & Core Technology·진입장벽이 높은 최첨단 기술)’의 특징을 벗어나지 못했다는 점을 알 수 있다.

“상업 우주산업은 본질적으로 영리를 목적으로 하는 우주개발사업이다. 스페이스X도 설립 20여 년 만에 겨우 흑자를 냈다. 이처럼 오랜 기간을 거쳐 얻은 성과는 기업과 자본의 인내와 끈기로 이뤄진 것이다. 현재 상업 우주산업 성장의 가장 큰 걸림돌은 바로 발사에 드는 높은 비용이다.” 지하이보(季海波) 베이징 싱지룽야오 스페이스 과학기술 주식유한회사 부총경리 겸 액체로켓 설계 총괄책임자는 모든 발사체와 마찬가지로 로켓도 비용을 낮춰야 한다면서 이같이 강조했다. 위성을 하늘에 띄우는 비용은 물론 위성 운영업체의 비용을 낮춰 하루빨리 ‘위성 네트워크’를 조성하고 소비자가 더 저렴한 비용과 더 빠른 속도로 위성 인터넷을 이용할 수 있도록 해야 한다는 것이다. 궁극적으로는 상업 우주산업의 전체 비즈니스 모델이 내부적으로 선순환을 이루며 자체 작동할 수 있게 해야 한다. 아울러 그는 “로켓을 포함한 각종 우주비행체의 재활용 시스템 구현이 투자 대비 최대의 효과를 창출하기 위한 국내외 상업 우주산업의 필수 선택지”라고 설명했다.

또한 그는 “중국 민영 상업 우주산업계 경쟁의 핵심이 이미 초기의 로켓 발사 자체의 성공 여부에서 궤도 진입 비용 절감이나 충분한 운송능력 확보, 비행 성능의 신뢰성 등으로 옮겨왔다”면서 “산업이 본질적으로 ‘서비스 경쟁’ 단계에 돌입했다”고 덧붙였다.

뉴민(牛旼) 웨이라이우주비행연구원 설립자는 “지금 정부 정책은 산업 발전에 영향을 주는 핵심 요소가 아니다. 특히 지난 몇 년간 상업 우주산업이 중앙경제업무회의 대상에 포함되면서 정책적인 면에서는 이미 최고의 혜택을 누리고 있다. 오히려 이 산업의 취약점은 자본 측면에 있다. 자본시장 관련 정책이 발표되면서 오히려 과학기술 투자 의욕을 떨어뜨리고 있다”고 꼬집었다. 그러면서 “상업의 본질로 돌아가 살펴보면 상업 우주산업이 지닌 핵심 가치의 중심은 바로 위성이다. 위성이 창출하는 경제적 가치가 투자비를 상회해야 한다. 비즈니스 모델은 그 가치가 투자비를 상회할 때만 비로소 선순환 구조를 이룰 수 있다. 하지만 중국의 민간 상업 우주산업은 아직 이를 구현하지 못했다”고 분석했다.

타이보싱크탱크는 <중국 상업 우주산업 연구보고서(2023)>에서 향후 5년 안에 상업 우주산업이 황금기에 진입하고 중국의 우주기업은 새로운 시장 기회를 맞이할 것이라고 전망했다.

뉴민 웨이라이우주비행연구원 설립자는 “중국의 민영 상업 우주산업은 지난 10년 간 성장을 거치며 점점 ‘쏠림 현상’이 나타나고 경쟁 구도가 정착되고 있다. 자본은 상위 기업에 집중되고, 산업은 점차 안정화 단계로 나아가고 있다. 지난해 중국 중앙경제업무회의에서 상업 우주산업이 전략 신흥산업에 포함되고 지역별로 잇따른 후속 정책이 나온 만큼 2024년은 비교적 빠른 성장세를 보일 것으로 예상된다. 또 늦어도 2027년 전까지 중국에는 더 큰 규모의 ‘우주경제 시대’가 도래할 것”이라고 밝혔다.

류바이치(劉百奇) 베이징 싱허둥리 우주항공 과학기술 주식유한회사 설립자, 최고경영자(CEO) 역시 “상업 우주산업의 미래는 아주 밝다. 끊임없는 기술 개발과 시장 수요 증가에 따라 상업 우주산업은 향후 몇 년간 급속한 성장세를 보일 것이다”고 전망했다.

지하이보 싱지룽야오 부총경리는 “중국의 우주산업 상업화는 ‘시장 수요’와 ‘기술 혁신’이라는 두 개의 엔진이 필요하다”며 “혁신은 단순한 복제가 아니다. 민간 로켓기업은 차별화된 기술을 개척해 나가야 한다. 기술 혁신과 비즈니스 모델 혁신을 바탕으로 핵심 기술을 자주적으로 운용해 산업의 돌파구를 마련해야 한다”고 조언했다. 

글 | 장리쥐안(張利娟)