"로봇팔로 우주서 위성 수리·폐기 자유자재로…위성 재사용 시장 도전"

작성일 07-23

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 김해동 워커린스페이스 대표 
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 김해동 워커린스페이스 대표(경상국립대 교수). 김 교수 제공
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 최근 미국이 긴장할 만한 소식이 들려왔다. 우주물체 추적기업 ‘콤스포크’가 중국 인공위성 ‘스젠-21’과 ‘스젠-25’가 서로 접근하는 모습을 포착하고 “두 위성이 도킹한 뒤 한 위성이 다른 위성에 연료를 공급한 것으로 보인다”고 발표한 것이다.
 발표가 맞다면 중국이 우주에서 위성에 연료를 주입하는 ‘우주 급유’에 세계 최초로 성공한 사례다. 우주 급유 기술을 확보하면 정찰위성이 연료 부족 걱정 없이 궤도를 자유롭게 변경하며 임무를 수행할 수 있어 우주 공간에서의 감시·정찰 주도권을 확보할 수 있다. 스페이스X가 우주 급유 기술 개발에 애쓰고 있는 이유다. 
 한국에서도 우주 급유 기술을 개발하는 기업이 나왔다. 김해동 경상국립대 항공우주공학부 교수가 지난해 창업한 '워커린스페이스'다. 18일 서울 용산구에서 만난 김 대표는 "워커린스페이스는 우주에서 궤도상서비스(On-Orbit Servicing, OOS) 기술을 개발한다"며 "OOS 기술은 전세계적으로도 개발 초기 단계이기 때문에 승부를 볼 수 있는 우주 산업 분야다"고 말했다. 이날 김 대표는 '한국우주기술진흥협회'가 개최한 '민군우주협력을 위한 2025년 제2회 최신 우주기술 소개 세미나'에 강연자로 섰다. 
 OOS는 우주에 이미 발사돼 궤도에 올라간 위성이나 우주기기를 수리하거나 보급, 조정, 수명 연장 등을 해주는 기술을 가리킨다. 워커린스페이스는 5월 22일 세종시에 기업부설연구소를 공식 개소하고 본격적으로 기술 고도화에 나섰다. 
 김 대표는 지난 30여 년간 한국항공우주연구원(항우연)과 현대우주항공에서 근무했다. 국내 최초 실용위성인 아리랑1호의 관제시스템 개발을 시작으로 행성탐사 기술 개발, 초소형위성 개발, 우주쓰레기 능동제거기술 개발 및 궤도상서비싱 기술 등을 연구해 온 국내 대표 우주분야 전문가 중 한 명이다. 지난 3월 전국 지자체 최초로 개발해 쏘아올리는 데 성공한 '진주셋-1B' 개발을 이끌기도 했다. 
 김 대표는 "우주 선진국이 이미 뛰어든 우주 산업 분야에 뒤늦게 시작해서는 돈을 벌기 어렵다"며 "OOS는 블루오션 시장이고 훗날 돈을 벌 수밖에 없는 사업이다"고 워커린스페이스를 창업하게 된 계기에 대해 설명했다. 
 김 대표는 재사용발사체처럼 2030년 이후 인공위성을 재사용하는 사례가 늘어날 것으로 전망했다. 세계 각국의 위성 발사가 일상화하면서 위성을 안전하게 운용하는 것이 중요해지고 있다. 위성이 우주쓰레기, 다른 위성과 충돌해 불능 상태가 될 수 있기 때문이다.
 위성 본체는 멀쩡하지만 연료가 고갈되면서 궤도와 자세를 제어하지 못해 수명이 다할 수도 있다. 이때 또 다른 위성을 쏘아올려 위성에 근접 운영해 OOS를 제공할 수 있는 것이다. 
 김 대표가 말하는 OOS의 대표적인 사례가 2020년 미국 방산업체 '노스롭 그러먼'이 위성을 발사해 다국적 위성통신 회사 인텔샛(Intelsat)의 오래된 정지궤도 위성 'IS‑901'에 도킹해 수명을 연장한 것이다. IS‑901은 연료 고갈로 자세를 제어하지 못해 수명이 다해가고 있었다. 노스롭 그러먼의 위성이 IS‑901에 도킹해 자세 제어를 도움으로써 IS‑901의 수명을 5년간 연장했다. 연료가 떨어진 자동차를 견인차가 끌어주는 상황과 비슷하다. 
 김 대표는 "노스롭 그러먼은 당시 인텔샛과 매년 약 190억원을 지급하는 계약을 5년간 맺었다"며 "보통 수명이 10~15년인 정지궤도 위성을 만드는 데 드는 비용이 수천억원이기 때문에 이 정도 규모의 돈을 주고서라도 위성을 오래 운용하는 것이 훨씬 낫다고 판단한 것이다"고 설명했다.
 또 "현재 한국은 기상위성, 국방위성 등 핵심 위성 수명이 끝나는 시기에 맞춰 새 위성을 쏘아올리는 방식으로 운용하고 있다"며 "예상치 못한 문제가 발생해 위성을 제때 올리지 못하면 운용 공백이 발생해 국가적으로 큰 손실이 날 수 있는 상황을 OOS가 방지할 수 있다"고 강조했다.  
 OOS는 '죽어가는' 위성을 살리는 동시에 폐기할 수도 있다. 위성을 우주에서 붙잡아 무력화하거나, 원하는 궤도로 옮기거나, 심지어 다른 곳으로 버리는 것도 가능하다는 것이다. OOS가 전략적·군사적 도구로 전환 가능한 기술인 셈이다. 
 워커린스페이스는 2028년 국내에서 최초로 상업용 OOS을 위한 다재능 로봇위성 베로스 1호(VEROS-1호)를 발사해 우주에서 실제 기술 검증에 도전한다. 특히 '휴머노이드 로봇 팔' 기술과 위성 기술을 합작해 로봇 위성도 만든다. 우주인이 우주에서 유영하며 위성이나 우주정거장을 수리하는 것처럼 위성에 달린 로봇이 수명이 다 한 위성에 도킹해 수리하는 서비스까지 제공할 계획이다. 
 워커린스페이스는 지난 10일 KT SAT과 국내 최초로 OOS 구매의향서(LOI)를 체결했다. 워커린스페이스가 기술검증을 성공적으로 완료하면 KT SAT이 운용하고 있거나 운용을 계획 중인 위성에 대해 향후 궤도·자세 유지 서비스, 연료 재급유, 위성 수리 등 상업적 수명연장 서비스를 KT SAT이 구매할 의사가 있음을 확인하는 내용이 담겼다. 
 현재 워커린스페이스는 지난해 8월 20억 원의 시드투자 유치에 성공했다. 상반기에 약 50억 원 규모의 Pre-A 투자 유치를 진행 중이다. 김 대표는 "워커린스페이스는 직원에 우주 분야 중소기업 중 최고 급여를 제공하고 주 4.5일제를 운용하고 있다"며 "워커린스페이스에 국내 대기업부터 주요 로봇·우주 기업에서 많이 이직해 왔다"고 말했다. 
 김 대표는 “워커린스페이스 같은 새로 등장하는 우주기업이 미래 우주산업 시장을 조기 선점하기 위해서는 정부와 투자기관들의 지속적인 관심과 투자가 매우 중요하다”고 말했다. 이어 김 대표는 "세계 우주 시장에서 돈을 벌려면 남들이 쉽게 할 수 없는 독보적인 우주 기술을 개발해야 한다"며 "2013년부터 OOS 기술을 연구한 자신감으로 워커린스페이스를 새로운 우주 분야의 세계적인 강소기업으로 만들겠다"고 자신감을 보였다. 
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 <img alt="민군우주협력을 위한 2025년 제2회 최신 우주기술 소개 세미나에 참여한 김 교수. 이채린 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723120154747yman.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="qhAlu8c6iG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/23/dongascience/20250723120154747yman.jpg" width="658">
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 민군우주협력을 위한 2025년 제2회 최신 우주기술 소개 세미나에 참여한 김 교수. 이채린 기자
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 [이채린 기자 rini113@donga.com]
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