물을 동력으로 사용하는 ‘수력 우주선’ 등장… 우주탐사도 저렴하게 한다

‘아르고 스페이스’ 우주 운송사업 도전
수증기에 전기력 가해 추진제로 사용
운송 시험 거쳐 2025년 상용화 계획
“10년 뒤엔 달에 있는 물 활용할 것”

아르고 스페이스는 달과 지구 간 운송 서비스를 계획하고 있다. 운송 서비스가 이뤄지는 모습을 달에서 바라보는 것을 상상도로 나타냈다. 아르고 스페이스 제공

일론 머스크가 만든 민간 우주기업 스페이스X 출신 삼형제가 모여 설립한 스타트업 ‘아르고 스페이스’가 물을 동력으로 쓰는 우주선을 개발해 우주 운송사업에 뛰어들겠다고 선언했다. 내년 말 지구 저궤도 운송 시험을 거쳐 2025년 상용 서비스를 시작할 계획이다. 아르고 스페이스는 10년 뒤 달의 물을 활용해 지구와 달을 왕복하는 수력 우주선을 개발하겠다는 목표도 제시했다.

2021년 설립된 아르고 스페이스는 지난달 중순 200만 달러(약 26억 원) 규모의 프리시드 투자 유치를 마무리했다고 공개하면서 관심을 모았다. 로버트 칼라일 최고경영자(CEO)와 라이언 칼라일 최고기술책임자(CTO), 커비 칼라일 최고운영책임자(COO)가 설립자다. 모두 스페이스X 출신인 형제들로 영업과 연구개발 등 각각 다른 부서에서 일한 경력이 있다. 3명을 포함해 전 직원이 5명으로 아직은 소규모 스타트업이다.

회사 규모와 달리 이들이 품고 있는 우주 개발 계획은 장대하다. 물을 추진제로 쓰는 우주선을 개발한다는 게 이들의 목표다. 물을 증기로 만든 뒤 증기에 고주파 에너지와 같은 형태의 전기력을 가해 뜨거운 플라스마로 변환하고 플라스마를 통해 추진력을 내는 원리다. 커비 칼라일 COO는 “물은 장기간 보관이 쉽다”며 “우주선 부품을 손상시키는 영향도 없다”고 말했다.

우주 발사체나 우주선의 엔진 추진제는 액체 산소나 메탄, 수소 등이 일반적으로 쓰인다. 이 추진제들은 영하 수백 도 수준의 극저온 환경을 유지해야 한다. 극저온 환경은 유지가 힘들뿐더러 엔진 부품에도 손상을 미친다는 게 아르고 스페이스의 설명이다. 라이언 칼라일 CTO는 “스페이스X의 우주 발사체 ‘팰컨9’이나 ‘스타십’ 개발에 참여하며 얻은 경험에 기반한 것”이라고 말했다.

우주선에는 ‘아르고노트’라는 이름을 붙였다. 그리스 신화 속 아르고호의 영웅을 뜻하는 단어에서 따왔다. 아르고 스페이스는 아르고노트로 우주 내 운송 시장을 노린다. 우주 발사체로 지구 궤도에 올려진 물체를 원하는 위치까지 옮겨주는 ‘라스트 마일’ 서비스에 집중하겠다는 것이다. 예를 들어 고도 2000km 이하 지구 저궤도에 위치한 위성을 고도 약 3만6000km의 정지궤도나 지구와 달 사이 공간을 뜻하는 ‘시스루너’ 공간으로 배달해 주는 식이다. 최근 문제가 되고 있는 우주 쓰레기 제거에도 아르고노트를 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

아르고노트 연료를 지속적으로 공급하기 위한 물탱크도 지구 궤도에 쏘아올릴 계획이다. 최종적으론 달에 존재하는 것으로 분석되는 물을 지구와 달을 왕복하는 우주선 연료로 활용할 방침이다.

로버트 칼라일 CEO는 “물은 장기 임무가 될 심우주 탐사 프로젝트에 유용한 추진제”라며 “달의 물을 활용하면 우주에서 저렴하게 활동할 수 있는 새로운 시대를 여는 데 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

아르고 스페이스 외에도 여러 기업이 우주 라스트 마일 시장을 노리고 있다. 미국 우주 개발 스타트업 ‘모멘투스’는 발사체에서 나온 위성이 원하는 궤도로 옮겨갈 수 있도록 돕는 ‘비고라이드’라는 궤도 셔틀을 개발 중이다. 미국 우주 스타트업 ‘벤추리 애스트로랩’은 달에서의 교통과 물류를 담당하는 라스트 마일 로버를 개발하고 있다.