첫 번째 우주 경쟁은 명성과 군사적 이점을 위해 먼저 우주에 도달하려는 두 정부 간의 경쟁이었다. 오늘날 새로운 우주 경쟁이 벌어지고 있다. 이 경쟁에서 수백 개의 민간 그룹이 이익을 위해 경쟁하고 있다.

로켓 발사로 벌어들인 돈 사이에서 소행성 채굴, 우주 제조, 관광 등 전문가들은 민간 및 공공 그룹을 결합한 글로벌 우주 경제가 2020년 약 3,700억 달러에서 2040년까지 연간 1조 달러의 수익을 창출할 수 있다고 예측한다.

다음은 파이의 가장 큰 부분을 노리는 선수들이다.

출시 서비스 판매

순간이동을 알아낼 때까지 사람과 물건을 우주로 보내기 위해 로켓에 계속 의존할 것 같다.

모든 항공우주 회사가 로켓 설계를 원하는 것은 아니지만 궤도에 도달하는 가장 효율적인 방법을 파악하고 지상에서 이륙하려는 모든 사람에게 서비스를 판매하는 데 집중하는 전담 그룹이 있다.

SpaceX는 비용 절감에 도움이 되는 재사용 가능한 로켓에 대한 조기 집중 덕분에 이미 이 분야에서 잘 자리를 잡았다. 현재 세계에서 가장 큰 재사용 가능한 로켓인 스타쉽(Starship)을 발사할 준비를 하고 있으며 그 엄청난 규모는 발사 비용을 더욱 줄일 수 있다. 회사의 팔콘9은 저궤도(LEO)에 50,000파운드를 전달하는 데 6200만 달러가 드는 반면, 스타쉽 발사는 LEO에 300,000파운드를 전달하는 데 단 1000만 달러의 비용이 들 것으로 예상된다.

한편, 수십 개의 스타트업은 그들의 독특한 로켓이 성장하는 발사 서비스 시장에서 경쟁력을 갖기를 바라며 기존의 로켓 디자인 밖에서 생각하고 있다.

Relativity Space는 세계 최초의 3D프린팅 로켓을 발사했다(비록 궤도에 진입하지는 못했지만). SpinLaunch는 문자 그대로 인공위성을 궤도에 진입시키는 시스템의 프로토타입을 만들고 있다(물리학이 방해가 될 수도 있음). ABL Space Systems는 고객이 선택한 모든 평평한 표면에서 비행할 수 있는 이동식 로켓/발사대 조합을 개발하고 있다.

The Aerospace Corp의 우주 정책 및 전략 센터의 시스템 책임자인 Josef Koller는 2022년 NBC 뉴스에 “20년 전 우주 발사는 정부가 매우 지배적인 기능이었다.”

지구의 궤도 상품화

로켓은 때때로 우주 비행사를 수송하거나 새로운 우주선을 소행성이나 다른 행성과 같은 먼 목적지로 보내는 데 사용되지만 현재 대부분은 통신, 일기 예보, 우주 과학 등에 사용될 수 있는 지구 궤도에 위성을 배치하는 데 사용된다.

현재 지구 주변에는 약 5,500개의 활성 위성이 있지만 전문가들은 발사 비용이 낮아져 지구 궤도에 더 쉽게 접근할 수 있기 때문에 2030년까지 60,000개 이상이 될 것이라고 예측한다. (우주 경제에는 좋지만, 머리 위로 윙윙거리는 수천 개의 위성에서 나오는 빛이 망원경을 방해하기 때문에 천문학에는 그다지 좋지 않다.

칠레의 초대형 망원경 위의 위성 플레어. 이미지출처:  R. Wesson / ESO

SpaceX, Amazon 및 OneWeb과 같은 회사는 글로벌 광대역 인터넷 네트워크를 만들기 위해 수백 개의 위성을 구축 및 배치하고 있으며, 다른 회사는 외부 고객을 위해 새로운 카메라 시스템 또는 과학 실험과 같은 페이로드를 운반할 저렴하고 안정적인 위성 제조에 주력하고 있다.

Varda Space Industries 및 ThinkOrbital과 같은 다른 회사는 광섬유 케이블, 반도체, 심지어 생물학적 제품 및 의약품과 같이 미세 중력에 내장되어 혜택을 받는 제품을 자율적으로 제조할 수 있는 고급 위성 시스템을 개발하고 있다.

Varda의 공동 창립자이자 CEO인 Will Bruey는 블룸버그에 "우리는 화학 시스템을 조작하는 독특한 방법을 구축했다."라고 말했다. “그리고 지구상에서 가장 비싼 화학 시스템은 약물이다. 우리는 그것들을 우주에서 만드는 것이 미세 중력의 킬러 앱이라는 것을 알고 있었다.”

우주 채굴

일부 신생 기업은 우주에서 귀중한 제품을 구축하기를 희망하지만 다른 기업은 채굴 가능한 자원의 형태로 이미 돈을 벌고 있다고 생각한다.

우주 채굴의 가장 낮은 성과는 달과 화성에서 자원을 추출하여 장기 임무를 수행하는 우주 비행사를 지원하는 데 도움이 될 수 있다. 이것은 우주 기관이 지구에서 모든 보급품을 배송할 필요가 없다는 것을 의미하므로 비용을 절감하는 데 도움이 될 것이다.

NASA는 이미 달 광산 파트너와 계약을 맺고 있으며, 외부 건설을 위해 금속을 채굴하고 우주 비행사가 마실 물을 추출하고 식량을 재배하며 심지어 로켓 연료를 생산하기 위해 분리할 수 있기를 희망한다.

언젠가 달에서 얼음을 채굴할 수 있는 Intuitive Machines의 Nova-C 착륙선의 삽화. 이미지출처: Intuitive Machines

또한 미래의 핵융합로에 연료를 공급할 희귀 금속 및 광물을 포함하여 유용하고 가치 있는 달, 소행성 및 기타 우주체에는 잠재적으로 채굴 가능한 자원이 있다.

Asterank에 따르면 가장 비용 효율적인 소행성 10개만 채굴하면 이론적으로 1조 5천억 달러의 수익을 올릴 수 있다. 소행성 센터와 제트 추진 연구소의 데이터를 기반으로 NASA가 추적한 소행성의 잠재적 가치를 측정한다.

우주 암석에서 이러한 물품을 가져와 지구로 다시 가져오는 것이 가능한지 여부는 여전히 명확하지 않지만(지상 자원과 경쟁력 있는 비용은 고사하고) 수십 개의 회사가 이를 실현하기 위해 노력하고 있다. 그 중 하나인 Astroforge는 2023년 말 이전에 실제로 소행성에 착륙을 시도할 계획이다.

대부분 금속 소행성 16 Psyche는 10,000조 달러의 가치가 있는 것으로 추정된다. 이미지출처: Maxar / ASU / P.Rubin / NASA / JPL-Caltech

큰 그림

이들은 미래 우주 경제에서 가장 큰 잠재적인 돈을 벌 수 있는 세 가지이지만 유일한 것은 아니다. 다른 그룹은 관광객을 우주로 보내고 외부 엔터테인먼트 장소를 짓고 위성을 사용하여 대규모 광고를 만드는 데 중점을 둔다.

하지만 틀림없이 성장하는 우주 경제의 가장 중요한 부분은 "우주 쓰레기 청소"라고도 하는 파편 관리이다.

지구의 궤도는 이미 작동하지 않는 전체 인공위성에서 로켓을 떼어낸 페인트 조각에 이르기까지 크기가 수백만 개의 잔해로 가득 차 있다. 이 우주 쓰레기와의 충돌은 잠재적으로 운영 중인 우주선을 파괴하고 우주 비행사의 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있다.

이러한 충돌은 궤도를 더욱 위험하게 만드는 더 많은 우주 쓰레기를 생성할 수 있으므로 모든 우주 임무의 장기적인 건강을 위해 지구 근처의 우주 환경을 관리하는 것이 중요하다.

우리가 계속해서 더 많은 물체를 우주로 보내면서 더 이상 필요하지 않은 것을 제거할 수 있는 시스템의 개발 및 배치는 성장하는 우주 경제가 획기적인 우주 과학을 방해하지 않도록 하는 데 필수적일 것이다.