-
[과학 | 철학] 이제 우주다! 우주 인터넷과 우주 태양광발전의 시대2022.12.29 AM 01:05
생각보다 가까운 미래로 우리에게 다가와있는 신산업, 그 중에서도 로봇산업과 UAM(도심항공모빌리티)는 이미 딥다이브가 다뤘는데요. 오늘은 그와 아주 깊은 연관을 가진 산업, 우주산업을 들여다 보겠습니다!
‘우주산업’을 떠올리면 어떤 느낌이신가요. 누리호의 발사 장면을 볼 때처럼 가슴이 웅장해지는 느낌? 아니면 ‘부자들의 돈놀이터’라는 시니컬한 반응? 오늘 드릴 얘기는 좀 다릅니다. 우주산업은 매우 효용성이 큰, 우리 삶에 꼭 필요한 산업이라는 실용주의적 관점인데요. 이봉진 한화투자증권 기업분석팀장을 인터뷰했습니다. ‘우주 신재생에너지에 투자하라’는 책을 낸 애널리스트이십니다.
이봉진 한화투자증권 기업분석팀장은 신용평가사에서 애널리스트 경력을 시작했다.
크레딧 애널리스트와 에쿼티 애널리스트의 차이를 묻자
“크레딧 애널은 좋은 기업과 나쁜 기업으로 기업을 나누고, 에쿼티 애널은 비싼 기업과 싼 기업으로 나눈다”고 설명했다.
‘좋은 기업=(투자할 만한) 싼 기업’이 아니란 의미
2030년 우주 인터넷이 열린다
-과거 미국∙소련 냉전시대엔 경쟁적으로 우주개발을 했지만, 이후 한동안 뜸했잖아요. 그런데 다시 요즘 우주산업이 핫해진 건 뭐가 달라졌기 때문인가요.
“1950~60년대엔 미국과 소련이 서로 ‘상대국이 언제 미사일을 쏠지 몰라’라는 불안감이 컸죠. 그 정보를 사전에 알아보기 위해 점점 더 높이 올라간 게 우주가 됐던 거고요. 그런데 우주로 가야 하는 비용이 너무 비쌌습니다. 몇번의 유인우주선이 불행히 사고가 나기도 했고요. 그러면서 우주에 대한 투자가 줄었습니다.
그런데 2000년대 들어, 제프 베이조스와 일론 머스크라는 조만장자들이 우주에서 비전을 본 거예요. 각각 2000년과 2002년에 블루오리진과 스페이스X를 만들었죠. 과거 보잉이나 록히드마틴처럼 정부가 지원해주는 걸로 우주산업을 했던 기업들은 혁신이 덜했는데요. 일론 머스크나 제프 베이조스는 직접 엔진과 우주 로켓, 우주선을 만들면서 비용을 크게 다운시켰습니다. 그러다 보니 점점 더 많은 기업이 참여하게 됐고 그게 지금까지도 우주에 대한 관심을 불러일으킨 계기가 됐죠.”
-정부 주도가 아니라 민간의 부자들이 자기 돈을 들여서 사업을 하니까 훨씬 더 나은 결과가 나온 거군요.
“민간이 경쟁적으로 하면서 혁신을 만들어낸 거죠. 베이조스나 머스크가 투자하는거 보면 우주를 ‘정보통신의 세계’로 본 거 같아요. 많은 정보가 우주를 통해서 쌓이고, 그 정보를 활용해서 인류에게 유용한 일자리와 먹거리를 만들 수 있다고 본 거죠. 아무래도 큰 기업을 일궈 성공을 해본 사람 눈에는 우주가 다르게 보였나 봅니다.”
-진짜 사업의 기회를 봤나 보네요.
“기존에 정부가 투자한 건 우주정거장을 만들고, 달나라에서 뭘 가져오는 거였는데요. 지금 투자되고 있는 저궤도 위성통신을 보면, 부가가치가 충분히 만들어질 수 있는 분야라는 혜안을 갖고 있었던 걸로 봅니다.”
-팀장님도 책에서 저궤도 위성통신, 우리가 흔히 ‘우주 인터넷’이라고 부르는 것에 매우 주목해야 한다고 강조하셨더라고요. 저궤도 위성통신이 왜 그렇게 중요하고 효용이 큰가요?
“지금 이동통신이 LTE에서 5G로 넘어가고 있고, 앞으로는 더 빠른 속도의 6G 시대로 가야 한다고 얘기하는데요.6G 시대로 가면 ‘사물 인터넷’이죠. 사물이 계속 데이터를 주고받으면서 스스로 알아서 판단하는 건데요.자율주행차만 봐도 중요한 게 속도입니다. 얼마나 빠르게 정보를 주고받을 수 있느냐. 그런 점에서 저궤도 위성 통신이 굉장히 중요한 대안으로 자리잡았는데요.
지금 우리가 이용하는 해저케이블과 비교할 때 저궤도 위성 통신은 지연 시간이 훨씬 짧아요. 사물인터넷이 되면 엄청나게 많은 기기들이 주는 정보를 처리해야 하는데요. 그런 정보통신 처리능력이 훨씬 강화된 저궤도 위성통신이 쓰이게 되는 겁니다.”
원웹의 저궤도 인공위성(Low Earth Orbit) 이미지. 영국 기업인 원웹엔 한국의 한화시스템도 지분 투자를 했다.
-얼마 전 UAM(도심항공모빌리티) 관련해서 인터뷰를 했는데, 그것도 저궤도 위성통신이 필요한 거죠?
“네 맞습니다. 지금까지 우리가 많이 사용하는 위성은 정지궤도 위성인데요. 지표면에서부터 높이가 3만6000㎞ 정도예요. 저궤도는 지표면에서 300~2000㎞ 사이 구간이거든요. 지표면과의 거리가 굉장히 짧기 때문에 정보처리 속도가 매우 빨라집니다. 그래서 이 저궤도로 위성을 쏘아올리려는 경쟁이 생겼습니다.
UAM은 궁극적으로 지향하는 바는 무인이거든요. 사람이 조종하지 않은 상태에서 신호를 주고받으면서 다니는 도시형 모빌리티를 지향하는데요. 그럼 좌표라든가, 다른 장애물이 있는지 없는지에 대해 위성과 계속 교신해야 하니까, 저궤도 위성통신이 꼭 쓰여야 합니다. 자율주행차, 자율주행선박에도 쓰이게 되겠죠.”
-저궤도 위성통신은 이미 하고 있는 기업들이 있죠. 스페이스X의 스타링크나 영국의 원웹처럼요. 저궤도 위성통신 산업이 조만간 본격적으로 열릴 걸로 보시나요?
“그렇죠. 이미 스타링크는 전 세계 35개국에서 저궤도 위성을 활용한 인터넷서비스를 승인 받았어요. 원웹도 12월 초에 위성을 한번 더 쏴서, 지금 500개 정도 위성을 쏘아 올렸고요. 그러면 원웹도 위성서비스를 내년부터 할 수 있을 겁니다. 국내에서도 스타링크와 원웹이 모두 위성서비스를 할 겁니다. 물론 두 회사가 지향하는 바대로 가려면 훨씬 더 많은 위성을 쏘아 올려야 하죠. 6G 시대가 도래하는 시기를 대략 2030년 정도로 보거든요. 지금부터 위성 쏘아 올리고 준비해야만 2030년이 됐을 때 우리도 편하게 6G를 이용할 수 있게 됩니다.
위성통신이 쓰일 분야 중 하나가 요즘 각광받고 있는 로봇산업인데요. 로봇 하나하나마다 고성능 칩을 장착하고 데이터를 저장할 수 있게 하면 로봇이 너무 비싸지잖아요. 그래서 로봇에 송신할 수 있는 칩만 달아서 위성과 통신하게 하고, 데이터는 다른 곳(클라우드)에 저장하게 하면 가격이 훨씬 저렴해지게 됩니다. 그럼 로봇 활용도가 높아질 수 있고요.
지금 전 세계적으로 인터넷 보급률 60% 정도밖에 안 되거든요. 혹시 비행기를 타고 인터넷을 이용해 보셨을지 모르겠는데, 지금은 비행기에선 카카오톡 텍스트 메시지 정도만 보낼 수 있어요. 동영상은 너무 시간이 오래 걸리고요. 그런데 저궤도 위성통신이 쫙 깔려서 서비스하면 전 세계 어디든 인터넷 음영 지역이 없어지고요, 비행기 안에서도 우리가 인터넷을 이용할 수 있게 됩니다. 굉장히 우리 삶을 편하게 만들어줄 수 있는 도구이죠.”
-모토롤라의 이리듐이란 서비스가 1998년에 있었잖아요. 그것도 위성통신 서비스였는데, 너무 비싸서 대중화가 안 되고 망했잖아요. 그런데 2030년이 되면 그게 지금의 휴대전화 같은 가격으로 대중화될 수 있나요?
“충분히 가능할 겁니다. 과거 이리듐이 실패했던 이유를 보면 일단 기술이 그렇게 발달하지 않았잖아요. 칩 기술이 발달하지 않아서 이리듐 단말기 자체가 벽돌처럼 무거웠고요. 또 쏘아올린 위성 개수도 많지 않아서 커버리지 할 수 있는 면적이 작았어요. 그래서 이용객이 굉장히 적었고, BEP(손익분기점) 수준에 도달하지 못했는데요.
지금은 칩 기술이 발달하며 칩 가격도 싸졌어요. 또 제프 베이조스나 일론 머스크가 개발한 우주 발사체가 매우 획기적인 점이 재활용이 가능하단 거죠. 예를 들어 비행기를 한 대를 개발해서 한국에서 유럽까지 타고 가는데, 유럽에 도착하는 순간 비행기가 없어져 버린다고 생각해보세요. 그럼 비행기 승객들이 내야 할 돈이 어마어마해지잖아요. 우주 산업이 그동안 그래왔거든요. 우주 발사체를 한 번 쏘고 나면 버리다 보니까, 발사 비용이 1㎏ 화물을 우주로 보낼 때 1만 달러 정도 했어요.
그런데 스페이스X가 재활용 가능한 발사체를 개발하면서, 이제 우주에 가서 2단 분리, 3단 분리해서 보내고 나면 1단은 회수해서 재활용하는 겁니다. 그래서 1㎏ 화물을 우주로 보낼 때 스페이스X의 팰컨9 발사체의 발사 비용은 2000달러입니다. 거의 80%가 줄었죠.
과거에는 위성을 보내는 데 들어가는 돈도 너무 많이 들었고, 칩 기술도 안 좋다 보니까 단말기도 너무 불편했지만, 이젠 위성 발사 비용도 싸졌고 우리가 쓰는 스마트폰도 굉장히 작아졌죠. 많이 달라진 겁니다. 그래서 이런 분야에 투자하겠다고 나선 기업이 아주 많아졌고요. 투자를 받아 새로운 걸 하려는 스타트업도 늘어났습니다. 우주 산업 주변의 생태계 자체가 과거와는 비교할 수 없을 만큼 커져 있기 때문에, 2030년이 되면 되겠다는 생각이 듭니다.”
스페이스X의 기업가치는?
-책에서 ‘우주 태양광 발전’이란 개념을 처음 봤는데요. 아주 신기하더라고요. 대기권을 통과하지 않은 풍부한 태양광을 이용해서 전기를 만드는 거니까요. 아직은 발전단가가 비싸긴 한데, 앞으로 기술이 발전하면 실제로 이용하게 되겠지요?
“지금 태양광 발전의 가장 큰 문제는 효율이 낮다는 거예요. 태양광이 대기 중에 흡수되거나 반사되기 때문에 실제로는 태양광 패널이 생산하는 전기 효율이 20% 정도밖에 안 되거든요. 석탄화력발전소의 경우엔 석탄이 전기로 전환되는 그 비율이 80%가 넘는 데 말이죠. 그런데 우주로 나가면 그런 걸림돌이 없으니까 효율이 높은 태양광 발전이 이뤄지고요.
또 우리가 발전소를 지으면 그 주변지역으로만 전력을 보낼 수 있잖아요. 그런데 우주에서 전력을 생산하면, 아래를 내려다보고 저기가 전력이 많이 모자란다 싶으면 마이크로 웨이브를 이용해 그 지역으로 생산한 전기를 보내줄 수 있습니다. 그럼 굳이 어느 지역에 발전소를 짓느라 생기는 민원 같은 것도 적어지겠죠. 그래서 우주 태양광 발전을 미국∙중국∙일본 등이 개발하고 있는데요. 그런 게 빨리 현실화됐으면 하는 바람입니다.”
-앞서 스페이스X가 로켓 재활용 기술을 개발하며 우주 산업을 이끌고 있다고 하셨죠. 사실 일론 머스크가 인간을 화성에서 살게 하겠다는 계획을 얘기하곤 해서, 과연 이 기업이 탄탄하게 갈 수 있을지 의문이 들기도 했는데요. 이미 올 상반기 스페이스X 기업가치가 1250억 달러에 달한다고 하더라고요. 그 정도 가치가 있는 대단한 기업인가요?
“충분히 그럴 가치가 있습니다. 기존 우주산업은 나사 같은 기관에서 정부 예산을 활용해 기업들에 지원했는데요. 소수 기업이 독점적으로 개발하다보니 엔진 등 기술 개선이 적었습니다. 국제우주정거장으로 화물 보내는 비용도 굉장히 비싸게 부과했고요. 그걸 일론 머스크가 ‘스페이스X가 그 반값에 해줄 수 있어’라며 혁신을 만들어냈고요. 우주 발사체 재활용하는 기술도 계속 만들어냈죠. 혁신을 이뤄낸 기업이니까 충분히 가치가 있죠.
우주라는 공간을 활용해서 뭘 해보겠다는 기업은 매우 소수입니다. 우주가 만들어낼 수 있는 건 무궁무진하기 때문에 앞으로 더 높은 밸류에이션을 받을 만하다고 생각합니다.”
-‘머스크에게 테슬라는 상당히 작은 부분’이라는 얘기도 나오더라고요. 전기차는 머스크가 하는 사업 중 극히 일부이고, 스페이스X 같은 다른 것이 더 크단 얘기이죠.
“결국 테슬라의 성공도 스페이스X의 성공에 달려 있으니까요. 스페이스X의 군집 위성이 얼마나 잘 갖춰지느냐에 따라 자율주행 성능이 차별화될 겁니다. 그렇게 축적되는 데이터 양이 어마어마하지 않겠어요. 그럼 후발 자율주행 업체들은 따라가기가 점점 더 어려워지겠죠. 그런 그림을 미리 본 게 아닌가 싶습니다.”
-한국에도 위성이나 안테나 제작 등 우주산업과 연관된 기업들이 있죠. 우주 관련 이벤트가 있을 때마다 주가가 뜨기도 하고요. 그런 우리나라 기업들도 유망하다고 보시나요?
“사실 한국은 글로벌 시장 점유율이 1% 정도밖에 안 될 정도로 우주에 대한 투자가 그동안 부진했죠. 우주산업의 가장 큰 분야는 서비스 쪽입니다. GPS를 이용해서 내비게이션을 쓰잖아요. 또는 위성이 보내준 정보를 분석해서 데이터를 파는 그런 서비스 분야 시장이 훨씬 커요. 전 세계 우주산업 규모가 3800억 달러 정도인데, 그 중 85%가 서비스 분야입니다.
우리나라 기업 중엔 몇몇 위성 서비스를 제공하는 곳이 있긴 하지만, 주요 기업은 대체로 발사체나 엔진, 안테나 쪽을 아직은 많이 하고 있어요. 우리나라는 아직까진 민간 투자 영역이 아니라 정부가 주도하다 보니까, 특히 군사용 목적으로 우주 분야에 투자가 많이 이뤄집니다. 초소형 정찰 위성으로 한반도 주변 지역을 10분 단위로 계속 본다던가, 이런 것이 군사용 목적으로 하는 사업이죠.
그 시장에 방산기업들이 많이 참여하고 있죠. 대표적으로 한국항공우주, 한화에어로스페이스, 한화시스템 같은 회사가 있습니다. 그런 기업이 한국의 우주 개발을 선도하고 있고요. 그 중 한화에어로스페이스가 발사체, 엔진, 그리고 위성을 제작하는 쎄트렉아이까지 인수하면서 수직 계열화를 잘 만들어 놨습니다. 거기에 올해 누리호 발사가 성공했죠. 누리호 3차 발사부터는 민간이 주도하게 되는데, 그런 사업도 한화에어로스페이스가 사업자로 선정됐어요. 앞으로 항우연이 개발해 놨던 기술을 민간으로 많이 넘겨주면, 우리나라 기업이 더 많이 커갈 수 있겠죠.”
-당분간 한국 기업은 방위산업 쪽에 치중해서 발전하겠군요.
“아무래도 정부 예산이 들어가야만 진행이 돼서요. 한화그룹은 자체적으로 초소형 위성을 만들어서 직접 우주에 보내 테스트 해보려는 시도를 하고 있습니다. 기존엔 지상에서 매우 고비용으로 테스트를 했는데요. 이젠 일단 위성을 만들어서 우주로 보내요. 만약 작동을 하지 않으면 그 원인이 되는 부품만 교체합니다.
이게 가능한 이유가 발사비용이 싸졌기 때문인데요. 지금 화물 1㎏을 우주에 보내는 비용이 2000달러라고 말씀 드렸는데, 나사의 목표는 이게 2040년이면 몇십 달러로 떨어지는 거예요. 지금 한국에서 미국으로 1㎏ 화물을 보낼 때 2만원 정도가 드는데요. 그 정도 비용으로 우주로 화물을 보내는 시대가 20년 안에 온다는 거죠. 그런 기술도 점점 축적될 겁니다.”
실패를 두려워하지 말아야 할 이유
-일부에선 한국이 엄청난 강대국도 아닌데, 왜 큰 돈을 우주 개발에 계속 써야 하느냐고 회의적으로 보는 분들도 있습니다. 실패할 위험이 큰 산업이기도 하고요. 그래도 계속 우주에 투자를 해야 하는 이유는 뭘까요?
“이번에 러시아-우크라이나 전쟁이 일어났을 때 우크라이나가 스페이스X에 위성을사용하게 해달라고 했죠. 전쟁이 일어나면 상대방이 어떻게 움직이는지 정보를 가져야 하니까요. 우리도 한반도에서 그런 일이 일어나면 위성을 쏘아올릴 기술이 있어야 대응 능력이 있습니다. 그런 점에서 보면 액체연료 발사체뿐 아니라, 위급 상황에서 즉시 발사할 수 있는 고체연료 발사체도 갖추고 있어야 하고요.
또 한가지는 스페이스X나 원웹, 카이퍼(아마존의 위성시스템)가 서로 싸우고 있는게 있어요. 바로 주파수예요. 위성은 데이터를 지상으로 보내야 의미 있잖아요. 보낼 때 주파수가 필요하거든요. 그런데 주파수가 매우 한정돼 있어요. 먼저 우주에 가서 위성을 깔고 주파수를 선점해 버리면, 뒤늦게 가는 후발 주자는 주파수 문제로 인해 제대로 된 위성 서비스를 할 수가 없거든요. 그래서 지금부터 미리 준비를 해야 합니다.
이게 한번에 높은 단계로 갈 수가 없어요. 누리호는 중형 발사체예요. 싣고 갈 수 있는 화물 중단이 3톤 정도밖에 되지 않아요. 누리호 발사체를 디딤돌로 해서 더 큰 발사체를 만들고, 또 큰 발사체까지 가면 이후엔 재활용까지 가능한 것까지 단계 단계를 밟으며 가야합니다.”
한국형 발사체 누리호의 발사장면
-마지막으로 구독자들에게 한마디 해주신다면요.
“우주에 대한 도전이 실패한 것에 대해 주식시장에선 반응이 매우 큰데요. 우리가 실패하는 과정에서도 얻는 것들이 있잖아요. 그런 것들이 축적된 기업이 결국 이 시장을 먹을 겁니다. 스페이스X가 전 세계 우수한 인력을 다 끌어들여서 만들었지만 팰컨1이 발사를 성공하기까지 세 번의 실패를 겪었거든요. 그런 실패가 축적되면서 더 높은 진입 장벽을 만들어내는 거죠. 한두 차례 이벤트 실패에도 꾸준히 도전하는 기업이야 말로 우주 시대에 성공할 기업입니다. 그런 관점에서 투자에 나서시면 더 좋은 결과를 얻으실 겁니다.” By. 딥다이브
우주산업에 대한 이야기, 어떻게 보셨나요? 저는 문득 ‘내가 죽기 전에 인류가 화성에 착륙할 거다’라고 한 일론 머스크의 말이 어쩌면 현실이 될지 모르겠다는 상상을 해봤는데요. 인터뷰의 주요 내용을 요약해드리자면
-정부가 아닌 민간이 주도하는 우주 시대가 열렸습니다. 제프 베이조스와 일론 머스크가 경쟁적으로 우주 개발에 나서면서, 발사체 재활용이 가능해지고 발사비용은 5분의 1로 줄였죠.
-2030년이면 ‘저궤도 인공위성 통신’ 서비스가 본격화할 겁니다. 저궤도 인공위성 통신은 사물인터넷, 클라우드 로봇, 무인 UAM, 자율주행차의 시대를 현실화할 거고요.
-한국의 우주산업은 아직 군사용에 치중해있는데요. 실패를 두려워하지 않고 부지런히 한 단계씩 밟아나가며 준비해야 합니다.