새로운 공간과 적층 가공의 모범적인 결합

2023년 1월 09일 | 읽기 시간: 4 분

최근 몇 년 동안 우주 여행과 기술에 대한 대중과 상업적 관심이 다시 증가하면서 뉴스페이스라는 용어가 만들어졌습니다. 그렇다면 뉴스페이스란 무엇일까요? 그리고 새로운 기술을 통해 어떤 이점을 얻을 수 있을까요? 여기에서는 이 흥미진진한 산업에 대한 개요와 적층 가공의 혜택을 누릴 수 있는 방법을 소개합니다.

새로운 공간: 산업의 변화

우리가 알고 있는 우주 분야는 전례 없는 변화를 겪고 있습니다. SpaceX와 Virgin Galactic 같은 기업이 등장하고, 머지않은 미래에 상업적 우주 여행에 대한 이야기가 나오고, 스트리밍 발사가 다시 주목받으면서 우주가 다시 한 번 글로벌 무대에서 그 자리를 차지하게 된 것은 놀라운 일이 아닙니다.

우주 산업의 아주 간략한 역사

전통적으로 우주 산업은 국가의 직접적인 투자, 국가 프로그램 또는 과학적 탐사를 통해 인류를 발전시켜 왔습니다. 이는 우주 산업이 복잡한 기술적 난제, 막대한 비용, 위험으로 인해 많은 어려움을 겪었기 때문입니다. 이는 민간 기업이 참여하기에는 너무 큰 장벽이었습니다. 게다가 첨단 개념을 반복하고 실현하기가 쉽지 않다는 점도 국가 프로그램 외에는 우주 산업의 기존 성과를 추진하는 데 걸림돌이 되었습니다. 물론 경제적, 기술적 관점에서 볼 때 우주 산업은 상업적 관점에서 실행 가능한 투자가 아니었습니다.

우주 산업에 진입하기에는 현실적인 제약이 많아 민간 기업의 참여가 저조한 반면, 우주 인프라를 활용한 다운스트림 애플리케이션은 계속해서 크게 성장하고 있습니다. 위성 통신, 지구 관측, GPS, 심지어 소셜 미디어까지 모두 우주 인프라와 그 기술에 의존하여 작동합니다. 점점 더 많은 기술이 우주에 빠르게 의존하게 되었지만 우주 산업과 인프라는 같은 속도로 성장하지 못했습니다. 우주 산업은 변화를 갈망하고 있었습니다.

새로운 (스페이스) 키즈 온 더 블록

대기업들이 우주 산업에 뛰어들면서 '트렌드'로 시작했던 것이 '신우주 산업'으로 불리는 본격적인 산업 변화로 바뀌었습니다.

유럽우주국이 발표한 논문에 따르면, 뉴 스페이스는 "민간 우주 산업, 특히 '전통적인' 우주 기업과 비교할 때 정부 지원에 덜 의존하고 덜 확립된 사업 분야에 집중하는 경향이 있는 기업의 출현"이라고 정의합니다.

에르고, 뉴 스페이스는 엄청난 자금력과 대담한 야망을 가진 선구자들이 이끄는 민간 조직을 중심으로 성장하고 있습니다. 그리고 기술 및 비즈니스 모델 혁신 덕분에 우주 산업은 이제 지속 가능한 상업적 성격을 갖게 되었습니다.

혁신으로 새로운 공간 추진

뉴 스페이스 민간 플레이어의 대부분은 이미 다른 분야에서 기술 발전에 큰 영향을 미쳤으나 상대적인 교차점 때문에 우주 산업으로 진출한 기업입니다. 미르코소프트 애저는 이러한 전환과 우주 인프라의 수익화를 보여주는 좋은 예입니다. 2020년에 Microsoft는 자사의 Azure 클라우드 네트워크가 SpaceX의 Starlink 위성 인터넷에 의해 구동될 것이라고 발표하여 Amazon의 AWS 지상국 및 Amazon의 Kuiper 네트워크에 기반한 자체 AWS Space와 경쟁하게 되었습니다.

소프트웨어와 자동화부터 새로운 합성 소재와 제조 방법에 이르기까지 뉴 스페이스의 가능성을 열어준 많은 기술적 혁신이 다른 분야에서도 이루어지고 있으며, 이러한 기술의 개발자들은 뉴 스페이스의 발전을 추진하는 동시에 이를 활용하기 위해 노력하고 있습니다.

기존의 제약이 최소화되면서 민간 혁신가와 제조업체가 우주 산업에 더 많은 기술을 채택하고 통합하고 있습니다. 이러한 발전은 인공 지능, 인공위성과 그 구성 요소의 소형화, 재사용 가능한 발사 시스템, 레이저 기반 통신 장치 및 점화 등 많은 기술의 발전에 기여했습니다. 공공 및 소비자 분야에서 제조업이 발전함에 따라 우주 산업에 상당한 이점을 제공했고, 이는 다시 기업들에게 엄청난 상업적 기회를 제공했습니다.

적층 제조의 장점

우주 산업 생산에서 가장 영향력 있는 발전 중 하나는 적층 제조(AM)입니다. 많은 애플리케이션에서 설계부터 부품 제작까지의 주기를 10개월에서 1개월로 대폭 단축했습니다. 부품 제작이 간소화되면서 리드 타임이 크게 단축되고 정밀도와 품질이 향상되어 새로운 우주 산업이 번창할 수 있었습니다. 이는 특정 부품부터 전체 발사체까지 모든 엔지니어링 프로세스에 직접적인 영향을 미쳐 성능 목표를 초과 달성할 수 있는 능력을 갖추게 되었습니다.

뉴 스페이스는 성능과 디자인 중심의 DNA로 인해 적층 제조의 모든 장점을 활용하는 산업입니다. 본질적으로 디지털 방식으로 매우 정밀하고 빠르고 안정적이면서도 비용 효율적이기 때문에 뉴 스페이스 산업의 상업적 특성에 최적화된 솔루션입니다.

AM이 뉴 스페이스에 제공하는 근본적인 장점은 '비용 대비 효과'가 매우 높다는 점이며, 이는 곧 복잡성 비용 절감과 직결됩니다. 모든 산업에서 복잡성이 높아지면 비용이 기하급수적으로 증가한다는 것은 잘 알려진 사실입니다. AM은 가장 무겁고, 리드 타임이 길고, 비용이 많이 들고, 복잡한 부품의 생산을 최적화함으로써 뉴 스페이스의 이러한 문제를 직접적으로 해결했습니다. 또한 적층 가공을 도입함으로써 설계의 진화와 부품 생산 속도에서 더 큰 혁신을 이룰 수 있었고, 이는 곧 새롭고 급진적인 개념을 시도할 수 있는 능력과 의지로 이어졌습니다. 우주 산업의 발전은 새로운 개념의 설계, 테스트, 실패, 학습 및 재설계에 의존하기 때문에 부품을 더 빠르고 저렴하게 생산할 수 있게 되면서 전체 개발 프로세스가 가속화되었습니다.

최초의 주력(전통) 우주 기업부터 신생 우주 기업까지, 우주 산업에 뛰어든 선구자들에게 AM은 핵심적인 역할을 했습니다. 이 혁신가들은 기존 우주 산업에서 흔히 볼 수 있는 거대한 제조 제약 없이 자신들의 개념을 실현할 수 있었습니다. 3D Systems는 전 세계 대형 우주 기업 및 소규모 스타트업의 개념 증명(POC) 지원 파트너이자 업계의 특정 요구 사항에 맞게 AM 솔루션을 맞춤화하는 등 안정적인 적층 제조 솔루션을 제공하는 공급업체로서 협력해 왔습니다.

EOS의 핵심적인 기여는 뉴 스페이스 플레이어가 야심찬 컨셉을 빠르고 안정적이며 비용 효율적인 방식으로 실현하고 제조하는 동시에 성능 목표를 달성할 수 있는 수단에 대한 접근성을 향상시키는 것이었습니다.