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[서울=뉴스핌] 배상희 기자 = 중국 우주산업이 국가 주도 시대를 넘어 민간 기술 경쟁 시대로 빠르게 전환하고 있다. 과거 정부 연구기관과 국유기업의 전유물로 여겨졌던 우주 발사체 개발은 이제 민간 기업들이 차세대 추진 기술과 재사용 로켓을 앞세워 새로운 시장을 개척하는 단계에 들어섰다.

특히 저궤도 위성 인터넷 구축과 상업 발사 수요 확대가 맞물리면서 '누가 더 자주, 더 싸게, 더 많이 발사할 수 있는가'가 경쟁력을 좌우하는 핵심 기준으로 떠오르고 있다.

이러한 변화의 중심에는 중국 최초의 민영 우주항공 기업으로 성장한 랜드스페이스(藍箭航天∙Land Space)가 있다.

고체연료 로켓에서 시작해 액체산소·메탄(LOX·CH₄) 추진 기술, 재사용 발사체 개발까지 이어진 기술 진화 과정은 중국 상업 우주산업이 어떤 방향으로 발전하고 있는지를 보여주는 대표적인 사례로 평가된다.

◆ 中 민간 우주 혁신 '기술적 성과 4단계'

2015년 설립된 랜드스페이스는 중국 초기 민간 우주기업 가운데 하나로, 자체 운반로켓 개발과 상업 발사 서비스 구축을 목표로 출범했다.

회사는 로켓 연구개발 설계, 생산 제조, 시험 검증, 발사 및 회수 등 전 과정을 아우르는 기술 체계를 구축하고 있다.

설립 이후 고체연료 로켓 개발에서 출발해 중국 민간 기업 가운데 최초로 스테인리스강 로켓 동체와 액체산소·메탄(LOX·CH₄) 기반 차세대 발사체, 나아가 재사용 운반 로켓 기술 확보까지 단계적인 기술 로드맵을 추진해왔다. 

중국 내 액체 연료 기반 회수형 로켓 분야 선도 기업이라는 평가를 받고 있는 랜드스페이스는 주췌(朱雀) 운반로켓의 고도화를 통해 기술경쟁력을 인정받았다.

투자설명서에 따르면, 랜드스페이스의 핵심 모델인 중대형 액체산소·메탄 기반 재사용 운반로켓 '주췌3호(朱雀·ZQ-3)'는 이미 다수의 국가급 초대형 프로젝에 참여하고 있다.

중국 국무원 국유자산감독관리위원회(국자위) 산하의 중앙기업인 '중국위성네트워크(中國星網∙CSCN∙China Satellite Network)'를 비롯해 위성통신 시스템 개발과 저궤도 위성 인터넷 서비스, 위성 발사 운영 등에 종사하는 국영 하이테크 기업 '스페이스세일(垣信衛星∙위안신위성∙SPACESAIL)'과 발사 서비스 계약을 체결했다. 

랜드스페이스의 연구개발은 국내에서 선도적 위치에 있으며 향후 저비용, 대형 운반능력, 고빈도의 상업 항천 수요를 충족시키고 국가 중대 항천 공정 및 위성 인터넷 발사·구성에 강력한 운반 역량을 제공할 것으로 기대된다.

랜드스페이스의 기술 발전 과정은 크게 △창업 및 발사체 개발기(2015~2018년) △액체산소·메탄 로켓 확보기(2019~2023년) △재사용 로켓 도전기(2024년~현재) △상업 우주 경쟁기(향후) 등 4단계로 구분할 수 있다.

▶ 1단계 '창업 및 발사체 개발기'

해당 단계는 독자 운반로켓 개발에 집중하며, 중국 민간 궤도 발사에 도전한 시기다.

첫 번째 대표 운반로켓 프로젝트가 주췌1호(朱雀·ZQ-1)다.

여기서 '주췌'는 랜드스페이스가 개발하는 운반로켓 시리즈 브랜드로, 위성을 우주로 운반하는 발사체 자체를 의미한다. 현재 공개적으로 확인되는 주요 로켓 시리즈는 주췌1호부터 주췌3호까지다. 현지 언론을 통해 주췌4호 등 후속 개발 계획이 공개된 바 있어 현재 개발중인 것으로 보여진다.

주췌1호는 고체연료 기반 3단 로켓으로 개발됐다. 랜드스페이스가 독자적인 궤도급 발사체 개발 능력을 확보하기 위해 추진한 첫 번째 프로젝트로, 중국 민간 우주기업의 초기 발사체 개발 사례로 주목 받았다.

2018년 10월 진행된 주췌1호 첫 발사는 중국 민간 우주기업의 궤도 발사 도전 사례로 기록됐다. 로켓 발사 자체에는 성공했지만, 3단 비행 과정에서 이상이 발생하면서 최종적으로 탑재 위성을 예정 궤도에 진입시키는 데는 실패했다.

비록 첫 시도는 실패했지만, 민간기업이 자체 개발한 발사체로 궤도 발사에 도전했다는 점에서 중국 상업 우주산업 발전 과정의 중요한 이적표적 사례로 평가됐다.

▶ 2단계 '액체산소·메탄 로켓 확보기'

주췌1호 이후 랜드스페이스는 기술 방향을 확대했다. 기존 고체연료 로켓 개발 경험을 바탕으로 액체산소·메탄(LOX/CH₄) 기반 중형 운반로켓 개발에 집중하기 시작했다.

핵심 프로젝트가 주췌2호(朱雀·ZQ-2)다.

주췌2호는 액체산소와 메탄을 추진제로 사용하는 차세대 운반로켓이다. 액체산소·메탄 추진 방식은 높은 효율성과 상대적으로 낮은 연소 부산물 등으로 인해 향후 재사용 로켓 개발에 적합한 차세대 추진 기술로 평가 받고 있다.

이 과정에서 핵심 역할을 한 것이 톈췌(天鵲∙TQ) 엔진이다.

톈췌는 랜드스페이스가 개발한 액체산소·메탄 로켓 엔진 계열이다. 간단히 설명하면, 주췌는 위성을 우주로 운반하는 로켓이고, 이 로켓에 추진력을 제공하는 엔진이 톈췌다.

랜드스페이스는 톈췌 계열 액체산소·메탄 엔진을 개발하며 액체 로켓 연소 기술과 추진 시스템 통합 능력 확보에 나섰다.

2022년 12월 진행된 주췌2호 야오1(遙一) 발사는 첫 시험에서 목표 궤도 진입에 실패했다. 이후 원인 분석과 기술 개선을 진행했고, 2023년 7월 주췌2호 야오2(遙二) 발사에 성공했다.

주췌2호 야오2는 세계 최초로 액체산소·메탄 추진 로켓을 이용한 궤도 진입에 성공한 사례로 기록됐다.

이는 스페이스X의 스타십(Starship)용 랩터(Raptor) 엔진과 같은 액체산소·메탄 추진 기술이 차세대 우주 발사체의 핵심 기술로 주목 받는 가운데, 중국 민간기업이 해당 분야에서 기술 경쟁력을 보여준 사례로 평가된다.

▶ 3단계 '재사용 로켓 도전기'

주췌2호 성공 이후 랜드스페이스는 다음 목표로 재사용 로켓 기술 확보에 나섰다.

재사용 로켓은 발사 비용을 낮추고 발사 횟수를 늘리기 위한 핵심 기술로, 현재 글로벌 상업 우주산업 경쟁의 중심 분야다. 현재 랜드스페이스는 재사용 로켓 기술 개발 검증하는 단계까지 이뤄냈으나, 상업화 단계까지는 이르지 못했다.

이 시기에 추진된 프로젝트는 주췌3호(朱雀·ZQ-3)다.

주췌3호는 1단 로켓 회수를 통해 반복 사용을 목표로 개발되는 재사용 운반로켓이다.

2025년 12월 3일 진행된 주췌3호 야오1 시험 발사에서는 로켓 2단이 예정 궤도 진입에 성공했다. 다만 1단 수직 착륙 회수 시험은 실패했지만, 재사용 기술 검증을 위한 비행 데이터를 확보했다.

2025년 12월 3일 진행된 주췌3호 야오1(遥一) 시험 발사에서는 로켓 2단이 예정 궤도 진입에 성공했다. 다만 1단 수직 착륙(VTVL) 회수 시험은 목표를 달성하지 못했지만, 재사용 로켓 개발에 필요한 비행 데이터를 확보했다.

특히 주췌3호 개발 과정에서는 VTVL(Vertical Takeoff and Vertical Landing·수직 이착륙) 기술 확보가 중요한 과제로 부상했다.

VTVL는 재사용 로켓 기술 경쟁에서 핵심 요소 중 하나다. 발사체 1단이 상승 과정에서 분리된 뒤 엔진 재점화와 자세 제어를 통해 지상 또는 해상 플랫폼에 수직 착륙하는 기술이다. 로켓의 핵심 부품인 1단을 회수해 반복 사용할 수 있도록 해 발사 비용을 낮추고 발사 빈도를 높이는 기반 기술로 평가된다.

스페이스X(SpaceX)는 팰컨(Falcon) 9의 1단 회수를 통해 VTVL 기반 궤도급 재사용 로켓을 상업화한 대표 기업으로 평가된다.

중국에서도 재사용 발사체 경쟁이 본격화되면서 VTVL 기술 확보가 주요 과제로 떠올랐다.

랜드스페이스의 주췌3호를 비롯해 인터스텔라 에어로스페이스(星際榮耀∙싱지룽야오∙Interstellar Glory Aerospace∙I-SPACE), 딥블루에어로스페이스(深藍航天∙선란항천∙Deep Blue Aerospace) 등 중국 민간 우주기업들도 1단 회수와 수직 착륙 기술 개발에 나서고 있다.

다만 현재 중국 기업들은 대부분 시험 및 기술 검증 단계에 있으며, 반복 발사와 상업 운용 측면에서는 스페이스X가 앞선 상황이다.

▶ 4단계 '상업 우주 경쟁기'

랜드스페이스의 장기 목표는 단순한 로켓 개발을 넘어 상업 우주 발사 서비스 기업으로 성장하는 것이다.

향후 주요 시장으로는 중국 위성 인터넷망 구축 사업과 저궤도 위성 대량 발사 시장이 꼽힌다.

저궤도 위성망 구축을 위해서는 대량의 위성을 낮은 비용으로 반복 발사할 수 있는 능력이 필요하다. 이에 따라 재사용 로켓 기술 확보 여부가 기업 경쟁력을 좌우하는 핵심 요소가 될 전망이다.

랜드스페이스는 주췌3호 개발과 1단 회수 기술 고도화를 통해 중국 상업 우주 시장에서 경쟁력을 확대한다는 계획이다.

pxx17@newspim.com