우주산업

3. 부문별 현황

우주 산업은 생산 대상을 기준으로 크게 로켓(발사체), 지상 설비, 그리고 이들을 통합하는 시스템 산업으로 나눌 수 있다. 보다 일반적으로는 인공위성 제조, 지상 장비 제조, 발사 서비스의 세 가지 주요 부문으로 구분한다.^[6] 로켓은 탑재물을 우주로 보내는 운송 수단이며, 지상 설비는 발사 및 운영을 지원하는 모든 지상 시스템을 포함한다. 시스템 산업은 로켓 본체, 기계 부품, 전자 부품 등을 통합하는 것으로, 특히 집적회로(IC)와 같은 소형화, 경량화 기술이 중요하다.

유럽 우주국(ESA)에 따르면 우주 산업에 투자된 1유로는 약 6유로의 경제적 파급 효과를 창출하며, 이는 경제 발전, 경쟁력 강화, 첨단 기술 일자리 창출에 중요한 역할을 한다.^[7][8] 2000년대 초반 전 세계 위성 산업 매출은 연간 350억달러에서 360억달러 수준을 유지했으며^[6], 이 중 지상 장비 부문이 가장 큰 비중을 차지했다.^[9] 2005년 기준 지구 궤도에 있는 위성들의 자본 가치는 약 1700억달러에서 2300억달러로 추산되었고^[10], 같은 해 OECD 국가들의 우주 관련 예산은 약 450억달러였다. 우주 기술을 활용한 제품 및 서비스 시장 규모는 2006년 전 세계적으로 1100억달러에서 1200억달러에 달했다.^[12] 우주 산업 및 관련 분야는 OECD 국가에서 약 12만 명,^[10] 러시아에서는 약 25만 명의 고용을 창출하고 있다.^[11]

우주 산업은 제2차 세계 대전 이후 로켓과 인공위성이 군사적 목적으로 개발되면서 본격적으로 발전했으며, 이후 민간 부문으로 활용 범위가 넓어졌다.^[1] 역사적으로 정부와 밀접한 관계를 맺고 발전해왔으며, 특히 발사 부문은 정부의 참여가 두드러졌다.^[6][13][14]

그러나 최근에는 민간 우주 비행이 활성화되면서 NASA와 같은 정부 기관들도 민간 기업의 발사 서비스를 이용하는 등 산업 구조에 변화가 나타나고 있다.^[15][16] 우주 관광과 같은 새로운 서비스 시장의 성장 가능성도 주목받고 있다.^[17]

2018년 전 세계 우주 경제 규모는 약 4147.5억달러로 추정되었으며^[19], 2021년 각국 정부의 우주 관련 지출은 약 920억달러에 달했다.^[20] 2023년에는 역대 최다인 212회의 성공적인 궤도 발사가 이루어지는 등 우주 활동이 더욱 활발해지고 있다.^[21]

3. 1. 위성 제조

3. 2. 지상 장비 제조

3. 3. 발사 서비스

최근 우주 발사 활동은 더욱 활발해지는 추세이다. 2023년에는 전 세계적으로 223번의 발사 시도가 있었고 그중 212번이 성공하여 기록적인 한 해를 보냈다.^[21] 특히 상업 발사 활동은 전년 대비 50%나 증가하며 민간 기업의 역할이 커지고 있음을 보여주었다.^[21]

4. 경제적 효과 및 전망

우주 산업은 크게 인공위성 제조, 지상 지원 장비 제조, 그리고 발사 산업의 세 가지 주요 부문으로 나뉜다. 인공위성 제조 부문은 위성 개발 및 통합 업체와 서브시스템 제조업체로 구성된다. 지상 장비 부문은 이동 단말기, 게이트웨이, 제어 스테이션, VSAT, 직접 방송 위성 안테나 등 특수 장비를 제조하는 회사들을 포함한다. 발사 부문은 발사 서비스 제공, 발사체 제조 및 관련 서브시스템 제조를 담당한다.^[6]

유럽 우주국(ESA)에 따르면 우주 산업에 지출된 1유로당 약 6유로가 경제에 기여한다. 이는 경제 발전, 경쟁력 및 첨단 기술 일자리에 매우 중요한 부문임을 의미한다.^[7][8]

전 세계 위성 산업 매출과 관련하여 2002년부터 2005년까지 그 수준은 350억달러에서 360억달러 수준을 유지했다.^[6] 이 중 지상 장비 부문이 가장 많은 수익을 창출했으며, 발사 부문이 가장 적은 수익을 창출했다.^[9] 우주 관련 서비스는 1000억달러로 추산된다.^[10] 이 산업과 관련 부문은 OECD 국가에서 약 12만 명을 고용하고 있으며,^[10] 러시아 우주 산업은 약 25만 명을 고용하고 있다.^[11] 2005년 지구 궤도에 있는 937개의 위성의 자산 가치는 약 1700억달러에서 2300억달러로 추산되었다.^[10] 2005년 OECD 국가들은 우주 관련 활동에 약 450억달러를 예산으로 배정했으며, 우주 파생 제품 및 서비스의 수입은 2006년에 1100억달러에서 1200억달러(전 세계)로 추정되었다.^[12]

[https://www.spacefoundation.org/wp-content/uploads/2020/02/SpaceFoundation_2019_Report.pdf 2019년 우주 보고서]에 따르면 2018년 전 세계 우주 활동 총액은 4147.5억달러로 추정된다. 그중 21%, 즉 870.9000000000001억달러가 미국 정부의 우주 예산에서 나왔다고 추정한다.^[19]

2021년 전 세계 우주 지출은 약 920억달러로 추정된다.^[20]

우주 산업은 제2차 세계 대전 이후 로켓과 인공위성이 군사적 목적으로 사용되면서 발전하기 시작했으며, 이후 민간 분야에서도 활용되었다.^[1]

이 산업은 정부와 밀접한 관계를 유지하고 있다. 특히 발사 산업은 정부의 상당한 참여를 특징으로 하며, 일부 발사 플랫폼(예: 우주왕복선)은 정부에서 운영한다.^[6][13][14]

그러나 최근 몇 년 동안 민간 우주 비행이 현실화되고 있으며, NASA와 같은 주요 정부 기관조차 민간에서 운영하는 발사 서비스에 의존하기 시작했다.^[15][16] 우주 산업의 미래 발전으로 점점 더 고려되는 것 중 일부는 우주 관광과 같은 새로운 서비스이다.^[17]

2008-2009년 우주 산업의 관련 트렌드는 다음과 같이 묘사되었다:

• 새로운 위성 운영업체의 등장;
• 고정 위성 서비스에 대한 수요 증가와 이동 위성 서비스 시장의 성장;
• 꾸준한 상업용 위성 주문;
• 발사 부문의 꾸준한 실적;
• 금융 위기에 대한 회복력;
• Ka-band 및 원격 감지와 같은 서비스 시장의 성숙.^[2]

5. 20세기 후반~21세기 초반의 위기

20세기 후반, 세계 우주 및 항공 산업은 서유럽을 포함한 여러 지역에서 뚜렷하게 나타난 전반적인 경기 침체의 영향을 받았다. 이러한 불황의 근본적인 원인은 우주 및 항공기 운영 주체들과 각국 정부가 겪고 있던 자금 부족 문제였다. 특히 항공사들은 막대한 초기 투자 비용과 신규 시설 도입에 따른 이자 부담으로 인해 재정적으로 어려운 시기를 보냈다.

주요 항공우주 기업들 역시 심각한 경영난에 직면했다. 록히드(Lockheed)는 샤이엔(Cheyenne) 헬리콥터 사업 지연과 C-5A 수송기 제작 과정에서의 어려움으로 납품이 늦어지면서 투자 부담이 가중되어 심각한 유동성 위기를 겪었다. 보잉(Boeing)과 맥도넬 더글러스(McDonnell Douglas) 역시 설계 및 기술 인력을 대규모로 감축하면서 항공우주 산업 분야에서 상당한 실업 문제를 야기했다.

영국에서는 세계적으로 명성이 높던 롤스로이스(Rolls-Royce)가 록히드 트라이스타(L-1011) 항공기에 탑재될 RB211 엔진 개발 비용이 예상보다 훨씬 초과하면서 심각한 재정 문제에 부딪혔다. 영국의 다른 항공기 동체 제작사인 핸들리 페이지(Handley Page)와 비글 에어크래프트(Beagle Aircraft)는 회사 정리 절차를 밟게 되었다. 일부 기업의 판매는 증가하기도 했으나, 미국의 주요 항공우주 기업들의 순이익은 전반적으로 크게 감소했으며, 산업 전체의 고용 인원 수도 1년 사이에 약 129만 5천 명에서 117만 명 수준으로 줄어들었다.

이러한 상황 속에서도 미국 정부의 국방 관련 투자는 일부 지속되었다. 맥도넬 더글러스는 1.75억달러 규모의 F-15 전투폭격기 제작 계약을 따냈고, 그룸맨(Grumman)은 9대의 시제기 제작을 포함한 F-14 전투기 연구개발 계약으로 4.41억달러를 확보했다. 록히드는 C-5A 수송기 제작과 관련하여 8.72억달러 (1969년 이월금 2.25억달러 포함) 규모의 계약을 체결했으며, 제너럴 다이내믹스(General Dynamics)는 개발 중단 압력에도 불구하고 F-111 전투기 제작 계획에 대해 추가로 8.57억달러 계약을 확보했다.

1970년 초 기준으로 미국 항공기 제조 산업은 총 1,234대, 86억달러 상당의 민간 항공기 수주 잔고를 보유하고 있었다. 이 중 608대(81억달러)는 상업용 항공기였고, 나머지 626대의 대부분은 기업용 항공기였다.

군수 산업 분야에서는 국제적인 협력이 증가하는 추세를 보였다. 대표적인 사례로 맥도넬 더글러스가 영국의 브리티시 호커 시들리(British Hawker Siddeley)와 계약하여 해리어(Harrier) 전투기를 미국 해병대용으로 생산하게 된 것을 들 수 있다. 또한 페란티(Ferranti)와 노드롭(Northrop) 간의 라이선스 협정을 통해 노드롭이 미국 해리어 전투기용 레이더 조종 항행 및 공격 시스템을 제작하게 된 것도 국제 협력의 확산을 보여주는 예이다.

1970년 상업 항공 분야에서는 세 가지 주요한 변화가 있었다. 첫째는 보잉 747의 상업 운항 시작과 맥도넬 더글러스 DC-10, 록히드 트라이스타의 첫 비행이다. 이 세 기종은 넓은 동체를 채택하여 주어진 크기에서 최대한 많은 승객과 화물을 수송할 수 있도록 설계되어 항공 산업의 새로운 시대를 열었다. 그러나 보잉 747은 취항 초기 예상보다 많은 기술적 문제에 직면했다. 프랫 & 휘트니 엔진의 변형 문제(엔진 케이싱이 타원형으로 변형되어 터빈 블레이드와의 간극이 줄어드는 현상)를 해결하기 위한 개조가 필요했고, 엔진 시동 및 정지 과정에서 세심한 제어가 요구되었다. 또한 큰 직경의 팬 블레이드를 통해 높은 측풍 성능을 기대했지만, 실제 효과는 기대에 미치지 못했다.

둘째는 미국과 유럽에서 수직이착륙기(V/STOL)에 대한 관심이 높아진 것이다. 단거리 노선에서 V/STOL 항공기의 잠재적 이점이 인식되면서 서독 정부는 3개 항공기 제작사가 참여하는 경쟁 개발을 시작했고, 록히드 조지아와 영국의 호커 시들리 역시 각각 100인승 규모의 V/STOL 여객기 개발 계획을 발표했다.

셋째는 미국 정부의 초음속 여객기(SST) 개발 최종 결정 지연이다. 영국과 프랑스가 공동 개발한 콩코드(Concorde)가 1970년 3월 2일 시험 비행에 성공하며 기술적 성과를 보인 반면, 미국의 민간 SST 개발은 이보다 3년에서 5년 정도 뒤처지게 되었다. 콩코드 시제기들은 영국과 프랑스에서 진행된 시험 비행을 통해 음속의 두 배 속도 비행에 성공했으며, 엔진 흡입구 개량 등을 거쳐 성공적인 성능을 입증했다. 한편, 콩코드와 유사한 형태의 소련 Tu-144 역시 시험 비행을 거듭하며 1972년경 상업 운항 가능성을 시사했다.

유럽에서는 두 가지 광동체 여객기(에어버스) 개발안을 둘러싼 이견이 계속되었다. 프랑스와 독일 정부는 프랑스 국영 기업 SNIAS(세 회사를 합병하여 설립), 독일의 도니어(Dornier), 영국의 호커 시들리가 참여하는 A-300B 개발을 지원했다. 영국 정부는 유럽 공동시장 가입 협상과 맞물려 A-300B 참여 요구를 받았으나, 영국 항공기 제작 업계는 독자 모델인 쓰리 일레븐(Three-Eleven) 개발을 선호했다. 결국 영국 정부는 1969년 12월, 두 계획 모두 지원하지 않겠다고 발표했다.

참조

_[1] 서적 NASA and the Space Industry https://books.google[...] JHU Press 2000-10
_[2] 서적 Yearbook on Space Policy 2008/2009: Setting New Trends https://books.google[...] Springer 2010-08-02
_[3] 서적 Space 2.0: Revolutionary Advances in the Space Industry https://link.springe[...] Springer 2019
_[4] 서적 NASA and the Space Industry https://books.google[...] JHU Press 2000-10
_[5] 서적 The space economy at a glance: 2007 https://books.google[...] OECD Publishing 2007
_[6] 서적 The space economy at a glance: 2007 https://books.google[...] OECD Publishing 2007
_[7] 서적 EIB Activity Report 2021 https://www.eib.org/[...] European Investment Bank 2022-01-27
_[8] 웹사이트 CREATING VALUE FOR EUROPE https://space-econom[...]
_[9] 서적 The space economy at a glance: 2007 https://books.google[...] OECD Publishing 2007
_[10] 서적 The space economy at a glance: 2007 https://books.google[...] OECD Publishing 2007
_[11] 간행물 Russia’s Space Program in 2006: Some Progress but No Clear Direction http://mdb.cast.ru/m[...] Centre for Analysis of Strategies and Technologies
_[12] 서적 The space economy at a glance: 2007 https://books.google[...] OECD Publishing 2007
_[13] 서적 NASA and the Space Industry https://books.google[...] JHU Press 2000-10
_[14] 서적 Space transportation: a systems approach to analysis and design https://books.google[...] AIAA 1999
_[15] 서적 Realizing Tomorrow: The Path to Private Spaceflight https://books.google[...] U of Nebraska Press 2011-06-01
_[16] 서적 Realizing Tomorrow: The Path to Private Spaceflight https://books.google[...] U of Nebraska Press 2011-06-01
_[17] 서적 Tourism business frontiers: consumers, products and industry https://books.google[...] Butterworth-Heinemann 2006
_[18] 뉴스 U.S. Rocket Supplier Looks to Break 'Short Leash' https://www.wsj.com/[...] 2015-09-17
_[19] 웹사이트 The Space Report 2015 https://www.spacefou[...]
_[20] 웹사이트 Report finds that US accounts for more than half of global space spending https://arstechnica.[...] 2022-01-06
_[21] 웹사이트 THE SPACE REPORT 2023 Q4 SHOWS RECORD NUMBER OF LAUNCHES FOR THIRD YEAR IN A ROW, TECHNOLOGICAL FIRSTS, AND HEIGHTENED FOCUS ON POLICY https://www.spacefou[...] 2024-01-23
_[22] 서적 NASA and the Space Industry https://books.google[...] JHU Press 2000-10
_[23] 서적 Yearbook on Space Policy 2008/2009: Setting New Trends https://books.google[...] Springer 2010-08-02