스페이스X의 라이드쉐어 서비스를 이용한 초저가 소형 위성 발사 스타트업 - Pandion Orbital

최근 몇 년 새 스페이스X를 필두로 로켓랩, 버진오르빗 등 민간 기업이 주도하는 위성 발사체 붐이 일고 있습니다. 과거의 발사체 개발은 대부분 기상 위성, 첩보 위성, 군 통신 위성 등 지극히 한정된 수요만을 충족하기 위해 보통 해당 국가의 정부 차원에서 이뤄졌습니다. 따라서, 최대한 발사 원가를 낮춰 이윤을 추구해야 하는 기업과는 달리, 이러한 국가 주도의 우주개발은 비용 효율성과는 거리가 멀었습니다.

올해 1월 19일, 수차례 실패 끝에 '런쳐 원'의 시험 발사가 성공했습니다.

하지만 이제 판도가 바뀌었습니다. 세계의 우주 개발 성과에서 민간 기업의 실적이 차지하는 비중이 늘고 있습니다. 국가 기관도 비용이 저렴한 민간 기업에 발사 외주를 맡기기도 하고, 아직은 소수지만 일반인들 사이에서도 연구용 큐브샛을 개발하여 발사하는 사례가 하나 둘 생기고 있습니다.

세계 여러 발사체 개발 스타트업들은 하나같이 "Space for Everyone"를 표방하며 일반인들의 우주 접근성을 높이고자 발사 비용 절감을 위한 다양한 시도를 하고 있는데요.

대표적인 예로 로켓 발사에서 가장 많은 연료가 소모되는 시점인 초기 가속 단계에서 필요한 연료 비용 절감에 초점을 두고 개발된 버진 오르빗의 '런쳐 원'이 있습니다. 이를 위해 런쳐 원은 로켓 발사 전용으로 개조된(무게를 줄이기 위해 불필요한 내부 좌석 등을 모두 제거) 747 여객기의 날개 아래에 장착되어 항공기와 함께 일정 고도까지 올라간 후 날개에서 분리되며 발사됩니다.

이는 지금까지의 우주 개발 역사상 처음으로 시도되는 방식으로, 안정성을 최우선으로 두고 어떻게든 위성을 올리기만 하면 되는 국가 기관이었다면 쉽사리 시도되지 못할 방식이었던 것 같습니다.

그리고 이번 글에서 소개할 Pandion Orbital은 런쳐 원보다 한 걸음 더 나아가서, 무려 일반인을 대상으로 현실적인 가격에 위성 발사 서비스를 제공하고자 하는 스타트업입니다.

그런데 사실 Pandion Orbital 은 여타 소형 위성 발사 업체와는 달리 자체 발사체를 보유한 업체는 아니며, 대신 스페이스X의 소형 위성 공동 발사 서비스인 '라이드쉐어 프로그램'을 활용할 예정이라고 합니다.

라이드쉐어 프로그램은 스페이스X에서 제공하는 위성 공동 발사 서비스로, 팰컨9 로켓의 페이로드 공간을 잘게 나누어 판매하여, 고객이 자신의 위성에 맞는 공간만큼을 구매할 수 있게 하는 서비스입니다. 이렇게 하면 자신이 구매한 해당 공간만큼에 대한 비용만 되면 되기에, 로켓 1대를 통째로 이용할 필요가 없는 소형 위성을 이전보다 훨씬 비용 효율적으로 발사할 수 있게 하는 매우 획기적인 서비스입니다.

여기까지만 보시면 왜 굳이 Pandion을 통해 발사하는지에 대해 의문이 생기실 수 있는데요, 사실은 이 라이드쉐어 프로그램도 취급하는 최소 화물 무게가 수백 킬로그램부터 시작하였기에 비용(최소 10억 전후)으로나 무게로나 비용으로나 사실상 개인이 이용할 수 있는 서비스는 아니었습니다.

이에 스타트업 Pandion Orbital은 자체 제작한 큐브샛 디스펜서에 주문받은 초소형 위성 수십 ~ 수백개를 탑재한 후, 이를 라이드쉐어 서비스를 이용해 발사하겠다는 아이디어를 내놓았습니다. 좀 더 상세히 설명드리자면, 큐브샛 디스펜서는 여러 개의 소형 위성을 수납할 수 있는 일종의 서랍과 같다고 생각하시면 되는데요, 이렇게 여러 위성을 담은 하나의 디스펜서가 팰컨9 로켓에서 분리되면 다시 이 디스펜서에서 개별 위성들을 스프링을 통해 차례로 튕겨 내며 분리하는 방식으로 발사가 이뤄집니다.

위성 크기 단위 설명

Pandion의 위성 전개용 디스펜서. 이름은 'Skyliner Deployer' 라고 합니다.

좌측 사진이 방금 말씀드린 Pandion Orbital의 위성 전개용 디스펜서입니다. 홈페이지 내용에 따르면 디스펜서에 적재할 수 있는 위성 사이즈는 0.25U, 0.5U, 1U 등으로 다양한 것 같습니다.

다음은 가장 중요한 가격인데요, Pandion Orbital은 이러한 방법으로 소형 위성의 발사 단가를 한번 더 획기적으로 끌어내리는 데 성공한 듯 합니다. 공식 홈페이지에 따르면 선택 가능한 가장 작은 크기인 0.25U 위성을 LEO (저궤도) 에 발사하는 것은 겨우 3,750 USD (한화 약 420만원) 정도면 가능하고, 1U 위성도 앞서 말씀드린 15,000 USD (한화 약 1700만원) 정도의 비용만 내면 가능한 것으로 나오고 있습니다.

영화 '망원동 인공위성' 중에서

세계 최초 개인 인공위성을 발사하신 분으로 잘 알려진 송호준님께서 지난 2013년 바이코누르 우주기지에서 소유즈 로켓에 실어 발사하신 위성도 1U 큐브샛이었고, 이때 발사 비용만 1억원이 들었다는 점을 생각해보시면 진입 장벽이 말도 안되게 낮아졌음을 짐작하실 수 있겠습니다. 첨언하자면 소유즈 로켓은 팰컨9을 제외하면 아직까지도 나름 괜찮은 가성비와 높은 안정성을 무기로 지금도 월 평균 1~2회 정도는 발사되고 있는 로켓입니다. 러시아판 팰컨9 이라고 할 수 있겠네요.

마지막으로, 현재 Pandion Orbital은 디스펜서에 위성 탑재를 원하는 사람들의 주문을 받고 있다고 합니다.
공식 트위터에 따르면 2021년 하반기 발사분까지 사전 예약을 진행하는 중이라고 하던데 얼마나 많은 사람들이 신청할지 궁금해지네요 ㅎㅎ
상세 내용이 궁금하신 분들은 아래 공식 설명 페이지에서 읽어보실 수 있습니다.
https://t.co/U78y7Vu1nF?amp=1

Pandion Orbital Announces Low-cost CubeSat Brokerage Services at IAC 2020 - Pandion

오랜만에 글 써서 피곤하니 이만 마치도록 하겠습니다.. ㅎㅎ
읽어주셔서 감사합니다