신우주 산업은 현재 빠른 속도로 혁신을 주도하는 강력한 동력이다. 상업적, 민간 이해관계자들은 우주가 정부의 독점 영역이라는 믿음에 계속해서 구멍을 내고 있다 - 사실 민간 부문이 그 신화를 완전히 깨뜨렸다고 말하는 것이 더 정확하다.
NASA와 Lockheed Martin, Boeing, United Launch Alliance(ULA) 같은 기존 항공우주 조직들이 전통적으로 우주 분야를 지배해왔다.
이 기존 업체들은 2차 세계대전 이후 산업화를 더욱 진전시키고 아이젠하워 대통령과 의회의 지원 하에 우주 기술을 발전시키기 위해 미국 정부와 협력하는 과정에서 탄생했다.
지금까지 NASA의 주요 계약업체들은 일을 다르게 할 동기가 없었다.
예산이 풍부했고, "평소와 같은 사업"은 일반적으로 의회의 이해관계가 NASA의 장기 비전보다는 해당 지역구의 우주 산업 기존 업체들의 관심사에 부응한다는 것을 의미했다.
그러나 이러한 전통적인 우주 조직들은 더 이상 새로운 기술 개발을 위해 정부의 백지수표에 의존할 수 없게 되었다.
오늘날 신우주 산업의 노력은 다양한 기술적, 탐사적 진보로 정부 프로그램과 기존 업체들을 능가하고 있다.
잘 알려진 신우주 산업 기업들 중 일부는 정부보다 더 나은, 더 효율적인 방식으로 제품과 서비스를 제공할 수 있다는 가치 제안으로 미국 정부에 서비스를 제공하며 시작했다.
일부 경우에는 Nanoracks, SpaceX, Blue Origin과 같은 민간 그룹들이 이미 존재하는 것을 기반으로 하여 국제우주정거장(ISS)을 연구와 사업 활동을 위한 플랫폼으로 활용하고 있다.
SpaceX와 같이 스타트업에서 성장 기업으로 졸업한 우주 스타트업들과 기업들은 한계를 뛰어넘어 자신만의 일정을 만들었다.
그들은 기존 업체들에게 재사용성을 고려하고, 비용을 낮추며, 심지어 상업 시장을 진지하게 인식하도록 압력을 가했다.
그들은 상업 무역 단체와 로비스트를 활용하고, 다른 민첩한 우주 스타트업들(Nanoracks 같은)과 협력하며, 최신 기술(신속 제조 등)을 활용하고, 빠르게 실패하는 철학을 받아들이면서도 - 훨씬 더 빠른 방식으로 결과를 기대한다.
2018년 10월, 미 공군은 ULA, Northrop Grumman, Blue Origin에 총 23억 달러 규모의 발사 서비스 계약(LSA)을 체결했다.
각 회사는 새로운 발사 시스템 개발을 위해 각각 9억 6700만 달러, 7억 9100만 달러, 5억 달러를 받게 된다.
이 계약들은 발사 제공업체들에게 흥미진진한 일이지만, LSA 프로그램의 또 다른 목표는 미국의 러시아 엔진 의존도를 종식시키는 것이다.
ULA가 자사의 Vulcan 로켓의 주 엔진 공급업체로 Blue Origin을 선택했다는 점도 주목할 만하다.
많은 기업들이 업계 선두가 되기 위해 경쟁하고 있지만, 최고의 기술과 혁신을 활용하기 위해 경쟁 관계를 제쳐두는 것이 개별 기업과 업계 전체의 성공에 중요하다는 인식이 널리 퍼져 있다.
2019년 2월, 미 공군은 SpaceX와 ULA에 각각 2억 9700만 달러와 4억 4176만 달러 규모의 발사 계약을 체결했다.
이 계약들은 진화형 소모성 발사체(EELV) 프로그램에서 나온 것으로, 현재는 국가안보우주발사(NSSF) 프로그램으로 불리며 국방부와 다른 정부 기관들에 우주 접근성을 제공하는 데 초점을 맞추고 있다.
2019년 3월, NASA와 SpaceX는 미래 유인 임무를 위한 시험으로 Crew Dragon 우주선을 국제우주정거장(ISS)에 보내는 파트너십을 맺었다.
Demo-1이라고 알려진 이 임무에서 Crew Dragon은 우주정거장에 물자만을 운반했다.
그럼에도 불구하고 이는 미국이 발사, 우주선, 엔진 또는 다른 능력들에 대해 외국에 의존하지 않고 유인 임무를 수행할 수 있는 궤도에 다시 오르게 했다.
NASA는 보도자료를 통해 "역사상 처음으로 미국 땅에서 발사된, 상업적으로 제작되고 운영되는 미국의 유인 우주선과 로켓이 국제우주정거장으로 향하고 있다"고 축하했다.
NewSpace 산업 내에서는 정부 대 민간의 논쟁을 흔히 듣게 된다.
하지만 이는 양자택일의 상황이 아니다. 정부는 재정적 의무를 불이행할 가능성이 낮고 안정적인 미래 활동을 제공할 수 있어 훌륭한 고객이 될 수 있다.
NASA가 첨단 기술 R&D와 탐사에 집중하는 동안, 민간 부문은 아직 이 두 영역에 완전히 참여할 수 없다.
반면, 우주 분야의 다양한 이해관계를 발전시키는 데 정부에만 의존하는 것은 너무 느리고 비효율적이다.
영리 목적의 우주 분야에서 기업들은 종종 새로운 시장에 대응하고 새로운 제품을 만드는 데 더 큰 유연성을 가진다. 민간 기업들은 대체로 고객과 시장에 구애받지 않을 수 있다.
정부가 모든 기술을 상업적으로 준비된 수준으로 개발할 것이라고 기대할 수는 없지만, 정부는 잠재적으로 실행 가능한 기술을 민간 부문의 시야에 놓을 수 있는 대규모의 기존 인프라와 자금 지원 프로그램을 활용할 수 있다.
ATLAS Space Operations의 설립자이자 최고전략책임자인 Michael Carey 장군은 "상업 세계가 특히 문화, 프로그램, 획득 시스템, 절차 등의 영역에서 그 능력의 부족을 절대적으로 보완하거나 메울 수 있다"고 언급했다.
그는 "우주 스타트업 기업이 나쁜 날을 겪더라도 세상은 떨지 않는다"고 말했다.
이는 신우주 산업 스타트업과 다른 조직들이 개입하고 참여할 수 있는 상당한 기회를 만든다.
NASA의 가장 큰 민관 협력 성공 사례 중 하나는 상업 궤도 운송 서비스(COTS) 프로그램이었다.
이 경쟁 프로그램의 목표는 상업 산업이 ISS와의 화물 운송이라는 NASA의 임무 수행을 돕기 위한 새로운 운송체를 개발하도록 자극하는 것이었다.
NASA는 처음에 RocketPlane-Kistler(RpK)와 SpaceX에 계약을 수여했지만, RpK가 충분한 민간 자금을 확보하지 못해 나중에 Orbital ATK로 대체되었다.
COTS 프로그램은 결과적으로 두 개의 새로운 운송 수단을 만들어냈다.
Kennedy Space Center의 Edgar Zapata의 연구에 따르면, SpaceX와 Orbital ATK의 운송 수단 비용은 각각 화물 1kg당 89,000달러와 135,000달러로, 1kg당 272,000달러가 들었던 NASA의 우주왕복선 비용의 1/3에서 1/2 수준이다.
비용 절감 외에도, COTS 프로그램은 NASA에 ISS로의 성공적인 물자 운송을 보장하기 위한 유연성과 다각화를 제공했으며, 동시에 민간 부문의 성장을 지원했다.
예를 들어, KSC 보고서는 NASA가 Falcon 9 우주선에 투자한 1억 4천만 달러로 인해 SpaceX가 미국 내 20개 이상의 민간 고객에게 발사 서비스를 제공할 수 있게 되었음을 보여준다.
Zapata는 "10억 달러 이상의 순차이는 대부분 해외로 갔을 미국의 경제 활동이다. 이는 NASA가 시스템의 유일한 사용자일 때의 경제적 이익과는 매우 다르다"고 결론지었다.
또한 COTS는 NASA가 이러한 교훈을 미래 프로그램에 적용할 수 있게 했다.
NASA의 다른 진행 중인 프로그램들은 과학 및 우주 산업 내 다양한 부문을 대상으로 하며, 모두 혁신가들이 최고의 작업을 개발할 수 있는 기반을 만드는 것을 목표로 한다.
COTS 프로그램 개발을 도운 우주 산업 베테랑 Bruce Pittman은 인터뷰에서 NewSpace에 진입하려는 기업가들에게 "NIAC(NASA Innovative Advanced Concepts)와 SBIR(Small Business Innovation Research) 관련 데이터베이스를 살펴볼 것을 추천한다. 거기서 개발되고 있는 것들을 보고 흥미롭거나 실행 가능하거나 수익성이 있을 것 같은 기술이 있는지 확인해보라"고 조언했다.
혁신적 첨단 개념 프로그램은 "미래 NASA 임무를 변화시킬 수 있는 선구적인 아이디어를 육성하며, 획기적으로 개선되거나 완전히 새로운 항공우주 개념을 만들어내는 동시에 미국의 혁신가와 기업가들을 여정의 파트너로 참여시킨다"고 한다.
소기업 혁신 연구 프로그램을 통해 NASA는 매년 100개 이상의 제안 중에서 선택하여 기관의 필요에 부합하는 프로젝트를 가진 소기업들에 자금을 지원한다.
이 프로그램은 생산적인 협력의 훌륭한 예시이다: 각 단계에 선정된 기업들은 혁신적이면서도 상업적 가치가 있는 것을 만들어내려는 의도로 해당 프로젝트 단계를 완료하기 위한 자금을 받는다.
NASA의 기술 이전 프로그램은 1964년에 설립되어 광범위한 경제적, 사회적 이익을 창출해왔다.
이 프로그램은 경제 성장을 촉진하는 혁신적인 기술부터 여러 산업 분야에서 비용을 절감하는 효율성에 이르기까지 다양한 성과를 거두었다.
NASA의 무료 간행물인 Spinoff(1976년 창간)는 환경 및 농업, 교통, 컴퓨터 기술, 보건 의료, 공공 안전 등 다양한 산업 분야에 걸쳐 "NASA 기술에서 시작되거나 혜택을 받은 약 2,000개의 제품과 서비스"를 소개하고 있다.
예를 들어, SpaceX는 NASA의 페놀릭 함침 탄소 차단재(PICA) 열 차폐 기술에 대한 비독점 라이선스를 보유하고 있다.
이를 통해 SpaceX는 Dragon 캡슐용 PICA-X 열 차폐장치 제작 시 위험을 줄일 수 있었다.
PICA-X는 NASA 버전에 비해 제조 비용이 10분의 1에 불과하며, Dragon 우주선이 정부 임무용으로 계약되었기 때문에 SpaceX의 개선된 기술은 상당한 연방 예산을 절감하고 있다.
신우주 산업이 다른 산업의 발전을 활용함에 따라, 우리 모두는 연구 개발 비용 감소, 혁신 증대, 새로운 역량 등의 혜택을 누리고 있다. NASA를 우주 분야의 부모로 본다면, NewSpace 활동은 빠르게 성장하여 독자적으로 확장할 준비가 된 자녀들과 같다.
NASA는 특정 목표, 명확한 일정, 직접적인 기대치를 가진 선형적 사고의 시대를 반영한다.
반면 NewSpace는 혁신이 최고이며 서로 다른 산업과 역량을 융합하여 예상치 못한 결과를 낳는 현재의 문화와 경제를 반영한다.
신우주 산업는 모호함을 수용하며, 진보를 위해 실험, 실패, 위험을 감수하는 리더들이 있다.
이제 우리는 우주 개발을 더욱 발전시키기 위해 늘어나는 우주 기업가들에 주목해야 한다.
최상의 결과는 지원적인 태도를 취하고, 양측의 비효율성을 파악하며, 산업을 발전시키기 위해 민간 부문과 상업 부문 간의 협력을 증진하는 것에서 나올 것이다.