앞선 블로그 글에서 우주항공 산업의 미래 성장성과, 밸류체인을 알아보았습니다. 그 중에서도 업스트림에 대해 자세히 알아보았습니다. 스페이스X는 업스트림에서도 우주로켓의 강자 입니다.
유진투자증권 정의훈 연구원님이 말아주는 스페이스X에 대한 유튜브를 보며 정리했습니다!
[이전 글] [스페이스 X 상장 임박?] 우주항공 기술 1/4 – 우주산업 기술의 기초 (유진투자증권 정의훈 연구원)
글 구성
자료는 아래 유튜브 영상을 참고했습니다!
Space X의 기술력
우주 로켓의 개발의 장애물 : 기술력과 비용에 있습니다.
앞선 블로그에서 ‘업스트림’ 부분에서 우주로켓은 90%가 연료로 구성되어 있고, 나머지 10%가 실제 우주에 보낼 발사체 부분 입니다.
과거에는 우주 로켓을 만들고 난 후, 90% 부분인 연료 부분을 버려야 했습니다. 일회용으로 재활용이 어려워 매번 새로 만들어야 합니다. 그렇기 때문에 엄청난 비용을 떠안아야 했습니다.
초기 냉전 시기 우주 로켓을 개발하며 많이 쏘아보냈지만, 비용 부담으로 발사 횟수가 줄었습니다.
이후 재사용 로켓을 만들기 위한 다양한 시도들이 있었습니다.
– 1981 : NASA의 스페이스 셔틀 기술
재사용 우주선으로 로켓 부스터와 본체만 재사용. 외부 탱크는 버려졌으며 재정비 비용이 신규 제작비만큼 비쌈
-1990: DC-X (Delta-Clipper)
맥도널 더글라스가 개발한 수직 이착륙 시험 기체로, 수직으로 솟았다가 다시 내려오는 기술 증명.
-2015년 11월 : 블루오리진 New Shepard
제프베이조스의 블루오리진이 스페이스X보다 한 달 먼저 수직 착륙에 성공 했으나, 준궤도(Suborbital) 비행 (위성을 궤도에 올리는 궤도급 비행보다는 난이도가 낮음)
현재는 상황이 다릅니다.
2015년 12월 Space X의 팰컨 9 ‘재사용 로켓’이 궤도급에서 성공하며 로켓 발사 비용이 줄어들게 됐습니다.
한 번 만든 로켓으로 여러 번 발사가 가능해졌기 때문입니다. 즉, 누적 발사로 단가가 줄어들게 됐습니다.
Space X는 작년 기준 165건 발사(전 세계 로켓 발사의 50%이상) 했으며, 수송은 100% 성공, 재사용 착지 1회 정도 실패 했습니다.
재사용 기술의 안정성 뿐 아닌 위성을 우주로 수송하는 성공률이 100%나 된다는 점이 가장 크게 주목할만한 점입니다.
스페이스 X 주요 발사 통계 (26년 3월 16일 기준)
| 구분 | 기록 (누적/현황) | 비고 |
| 총 발사 횟수 | 약 653회 | Falcon 1, 9, Heavy, Starship 합계 |
| 성공적인 착륙 | 585회 이상 | 1단 부스터 회수 성공 횟수 |
| 재사용 발사 (Reflights) | 548회 이상 | 한 번 썼던 부스터를 다시 쏜 횟수 |
| 연간 발사 목표(2026) | 약 180회 | 매달 15회 수준의 발사 cadence 목표 |
Space X의 로켓 종류와 시장성
Space X는 우주로켓을 활용한 위성 발사가 경제적으로 수익이 됨을 보여주고 있습니다.
‘우주 택배’ 기술을 상용화해 독점중인 상황 입니다.
실제 Blue Origin의 New Glenn의경우, 25년 겨울, 1회 발사에 성공 했습니다.
SpaceX의 로켓 종류
로켓은 체급(Lift Capability)으로 분류할 수 있습니다.
소형(택시형), 중/대형, 초대형 로켓이 있습니다.
| 분류 | LEO(저궤도) 탑재 능력 | 특징 | 스페이스X 모델 |
| 소형 | 2톤 미만 | 큐브 위성, 초소형 위성 수송 용도 | 없음 (과거 Falcon 1) |
| 중형 | 2톤 ~ 20톤 | 표준 통신 위성, 기상 위성, 저궤도 위성망 구축용 등 | Falcon 9 |
| 대형 | 20톤 ~ 50톤 | 대형 군사 위성, 심우주 탐사선, 우주 정거장 모듈 수송 등 | Falcon Heavy |
| 초대형 | 50톤 이상 | 유인 달 탐사, 화성 이주, 거대 우주 정거장 등 | Starship |
스페이스 X의 대표 모델은 Falcon 9으로, 중대형 로켓(버스형)의 최강자 입니다.
스타쉽 모델은 초대형 로켓으로 100~150ton의 제품 수송이 가능 합니다. (space X 홈페이지)
Falcon 9의 경우 버스형으로 여러개의 위성을 실을수 있습니다. 따라서, 싣고 남는 공간이 발생하는데 Space X는 남는 공간을 ‘Rideshare’ 프로그램을 통해 제공하고 있습니다.
(50kg 까지 한화 약 4.6억원)
SpaceX의 시장성
재사용 로켓 발사가 성공하기 시작하면서 발사 단가가 크게 낮아지며 ‘인공위성 시장’이 크게 성장 했습니다.
최근엔 로켓 발사 대행이 아닌, 인공위성 서비스가 Space X의 매출의 큰 부분을 차지하기 시작했습니다.
즉, 로켓 발사 횟수가 많아진 만큼 스페이스X의 인공위성(Starlink)이 쏘아올려 졌고, 이에 따라 위성 서비스 성장성이 전년 대비 80% 이상 성장할것이라 전망했습니다 (참고 : SpaceX CEO Musk Highlights Starlink’s Revenue Projections for 2026 – SpaceX IPO 사이트)
| 구분 | 로켓 발사 서비스 (Launch) | 위성 인터넷 서비스 (Starlink) |
| 매출 비중 | 약 21% | 약 79% |
| 주요 역할 | 운송 수단 (우주 택시) | 핵심 상품 (우주 광랜) |
| 성장세 | 성숙기 (안정적 성장) | 폭발적 성장기 |
| 전망 | 스타십 도입으로 단가 하락 | 전 지구적 통신 인프라 장악 |
소형 발사체 – 인공위성 시장
위성의 정의 부터 알아보았습니다.
위성은 ‘큰 질량을 가진 물체 주변을 도는 작은 물체 ex)지구를 도는 달’ 를 의미 합니다.
인공위성은 인간이 특정 목적을 수행하기 위해 만든 물체로, ‘지구 또는 다른 행성 주위의 궤도를 돌게 만드는 인공 구조물’ 입니다.
Starlink와 같은 인공위성은 지구로 떨어지거나, 우주 밖으로 튕겨나가지 않도록 원심력이 지구 중력과 평행을 이루기 때문입니다.
위성은 고도에 따라서 종류가 나뉩니다.
정지궤도 위성 (GEO, 기존 위성)
- 35,800km 떨어져 있어 지구의 자전주기와 동일
- 지구 도는 방향과 동일해서 국가마다 하나씩 있으며, 원하는 지역을 24시간 커버 가능
- 단점은 거리가 너무 멀어 신호 오가는데 시간이 오래 걸려 수신호가 버벅 거림
저궤도 위성 (LEO)
- 저궤도 위성은 200~2000km 사이인 지구 가까이에서 도는 위성
- 지구와 가깝게 돌기 때문에 빠르게 돌며, 90분에 지구를 한 바퀴 돔
- 지구와 가깝기 때문에 지연시간이 25~40ms 수준으로 유선 인터넷과 큰 차이가 없음
- 최근엔 정지궤도 보다 저궤도 위성을 많이 쏘아올리는 중
Starlink는 위성 중 저궤도 위성 입니다. 따라서 정지궤도 위성처럼 원하는 지역을 24시간 커버하기 어렵기 때문에 많은 수의 위성을 발사해 수만 대로 군집 운용이 필요합니다.
과거에는 정지궤도 위성 (스카이라이프와 같은)을 받아 통신 서비스를 제공했지만, 거리가 멀어 수신이 버벅거렸습니다. 또한, 위성 발사 비용 대비 광케이블과 기지국 설치 효율로 광케이블망을 많이 사용했습니다.
하지만, 광케이블 설치가 어려운 산속, 바다, 하늘, 사막 등에선 위성 통신이 여전히 필요합니다.
Space X의 스타링크(저궤도 위성통신)가 저렴한 비용으로 많은 양을 발사할수 있음에 따라 저궤도 위성통신이 떠오르고 있습니다.
저궤도 기술수준이 높아지게 되면서 정지궤도 수준을 커버할 수 있게 됐습니다. (하지만, 이용자 수가 많으면 속도가 느려질수 있기 때문에 발사량을 늘리고, 위성 질도 높이는 중입니다.)
저궤도 위성통신의 약점
- 현재는 스타링크를 사용하기 위해선 안테나가 필요합니다.
아직 이동통신이 어려운 상황 입니다.- 하지만 현재는 D2C (Direct to Cell) 을통해 스마트폰으로 직접 위성에 접속하는 기술이 개발 됐습니다. 별도의 위성 안테나 없이 사용할수 있게 됐습니다.
- 하지만 여전히 도심지 타겟이 어렵습니다.
저궤도 위성 통신 사업장은 넓고 균일하게 퍼져야 사용할 수 있지만, 이용자 밀도가 높으면 통신 질이 떨어질 수 있습니다.
(국내에선 SKT, LG와 같은 통신 사업자가 성공한 이유가 이용자 밀도가 높으면 수익성이 좋기 때문 입니다. – 통신 인프라 설치비용이 적기 때문)
스타링크의 국내 시장
스타링크는 현재 국내 통신사와 상부상조 하는 관계 입니다. 국내 통신 서비스로 제공하기 어려운 서비스 지역을 위성 통신 서비스로 제공하고 있기 때문입니다.
국내에서 B2B 서비스 요구가 많으먀, 항공, 바다 등에서 사용중입니다.
저궤도 위성의 경쟁자
하지만 스타링크가 무기로도 적용될 수 있습니다. 만약 미국이 스타링크의 통신 서비스를 중단하게 될 경우, 전쟁/재난과 같은 위급 상황에서 사용이 어려울 수 있습니다.
- EU : 아이리스 2 프로젝트를 진행하고 있습니다.
저궤도 위성 설치가 적합한 자리를 선점하려함.
최근엔 D2C 가능한 위성 개발 중이지만, 크고 무겁기 때문에 스타쉽이 필요할 수 있습니다
정리
- 로켓의 발사 단가가 낮아 지게 되면서 위성 시장의 확장
- 통신 사업과 통신 위성의 수요가 증가하고, 기술력이 좋아지면서 점점 무게, 크기가 커지고 있음
- 이에 따라 더 큰 로켓 수요가 발전중
