[미션 1] ‘로켓랩’과 ‘스페이스X’는 어떤 기업?
1-1. ‘로켓랩’과 ‘스페이스X’의 미션
1-1-1. 로켓랩의 미션 : 우주 접근 방식 혁신
[출처: https://dcfmodeling.com/blogs/vision/rklb-mission-vision]
로켓랩은 '지구의 삶을 개선하기 위해 더 많은 이들에게 우주의 접근성을 열어주는 것'을 미션으로 삼고 있습니다. 이를 위해 신뢰할 수 있고 가성비 높은 발사 서비스와 우주 시스템을 제공하여 우주 접근을 혁신합니다. 나아가, 인류가 우주 탐사의 경계를 넓혀 새로운 혁신과 대발견의 시대를 열게 합니다. 로켓랩은 #혁신 #도전 정신 #합리적 비용 등 3가지 핵심 가치를 통해 소형 위성 운영자부터 정부 기관까지 어떤 조직든 우주에 접근 가능할 수 있도록 돕고 있습니다.
1-1-2. 스페이스X의 미션 : 다행성 인류
[출처: https://www.spacex.com/mission]
스페이스X는 재사용 가능한 로켓을 개발하여, 화성 및 태양계의 다른 목적지로 갈 수 있는 다행성 인류 문명을 만드는 것이 미션입니다.
1-2. 각 회사의 BM 그리고, ‘로켓랩’과 ‘스페이스X’의 공통점과 차이점
1-2-1. 로켓랩 BM
로켓랩은 발사 서비스, 우주선 설계 서비스, 우주선 부품, 우주선 제조, 궤도 관리 솔루션 등을 제공하여 우주의 접근성을 혁신하고 있습니다. 2024년 10-k 보고서에서 주요 매출원을 살펴보면 아래와 같습니다.
로켓랩의 24년 총 매출은 4.35억 달러이고, '런치 서비스'와 '스페이스 시스템즈'에서 발생됩니다. 2024년 매출은 YoY 78% 성장했고, '런치 서비스'는 YoY 74%, '스페이스 시스템즈'는 YoY 80% 성장했습니다.
1. 런치 서비스 ($125m / 총 매출의 약 30%)
주요 정부 고객 : 미 국방부, NASA 및 기타 미국 정부 기관
주요 기업 고객 : 블랙스카이 테크, 스웜 테크, 스파이어 글로벌, 플랫닛 랩스 등 민간 위성 운영 회사 및 그외 민간 회사
런치 서비스는 말 그대로 페이로드(탑재물 및 인공위성)을 저궤도에 올려주는 서비스입니다. 최근 스타링크의 저궤도 위성 통신이나, 위성 관측 활동이 중요해진 상황에서 인공위성은 정부와 기업에게 없어서는 안될 중요한 요소로 자리 잡았습니다. 하지만 정부와 기업이 매번 인공위성을 자체적으로 발사할 수는 없습니다. 로켓랩은 고객들의 니즈에 맞게 페이로드를 저궤도까지 올려주는 서비스를 'Electron', 'Neutron'으로 제공하고, 아궤도 초음속 비행으로 페이로드를 운송하는 'TASTE' 서비스를 제공합니다.
[출처: 로켓렙 홈페이지_Electron 운용 방법]
Electron : 고객이 원하는 페이로드를 저궤도까지 올려주는 발사체 → 24년 16회 발사 (YoY 60% 증가)
안전, 성공이 중요한 우주항공 산업에서 로켓랩은 2017~2024년까지 200대 이상의 인공위성을 궤도에 진입시켰습니다. 이 레퍼런스는 이 기업이 얼마나 탄탄하고 안정적 기술력을 보유하고 있는지 인정받을 수 있으며, 향후 탄탄한 성장을 만들 수 있는 중요한 '해자'가 될 수 있습니다.
기술력 : [탄소복합 소재 발사체] / [3D 프린팅] / [배터리 구동 전기 펌프]
1) 탄소복합 소재 발사체 - 무게 경량화 + 발사 비용 감축 + 내구성, 내열성 강함 + 생산 원가 절감 + 생산 일정 조정 유연
2) 3D 프린팅 - 로켓 엔진 신속 정밀 제작 + 소재 낭비 감축 + 비행 HW의 복잡한 설계를 쉽게 구현하여 경량화에 기여
3) 배터리 구동 전기 펌프 - 기존 가스 터빈 펌프보다 출력이 떨어지나, 단순한 구조로 부품이 줄어들어 오히려 신뢰도 ↑1회 발사 비용 : 840만 달러
구성 : [1단 발사체] + [2단 발사체] + [킥 스테이지] + [페이로드]
[1단 발사체] 러더퍼드 엔진 9개 탑재 → 재사용 아직은 불가능 → Electron 제작비의 65% 차지 → 24년까지 9번 발사체 회수했으나 회수한 발사체를 재발사하진 못함 → 재사용이 본격적으로 활용되면 발사 비용의 50%까지 감축 예정
→ 1단 발사체 배 회수 방법 : https://youtu.be/BY0CXlOeWHI?si=UaXQ5lA5KWG1ABC6
→ 1단 발사체 헬리콥터 회수는 안전, 난이도, 비용 문제로 진행하지 않음.[2단 발사체] 진공 러더퍼드 엔진 1개 → 재사용 불가
[킥 스테이지] 페이로드를 정확한 위치까지 궤도에 진입 시켜주는 미세조정 역할 → 재사용 불가
[러더퍼드 엔진] 세계 최초 3D 프린팅으로 제작된 전기 펌프 로켓 엔진
[페이로드] 최대 300kg의 인공위성이나 적재물을 저궤도에 진입 시킬 수 있음
[출처: 로켓렙 홈페이지]
Neutron : Electron(소형)의 넥스트 모델인 Neutron은 최대 15,000kg의 페이로드에 대한 발사 서비스 제공합니다.
높이 43m, 지름 5.5미터, 페어링 갖춘 2단 발사체 → SpaceX의 팔콘 9보다 약간 작은 사이즈
아르키메데스 엔진 사용 : 러더포드 엔진의 전기펌프 방식이 아닌 터보펌프 방식 → 팔콘 9과 동일
1단 발사체 아닌 전체 발사체 재사용 가능하도록 개발 중 → 26년 운영 예정 → 지속적 자금 조달 필요한 상황
1회 발사 비용 : 약 5,000만 달러 이상으로 추정
HASTE : Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron → Electron에서 파생된 극초음속 아궤도 시험 발사체
HASTE는 Electron의 극초음속을 활용하여 페이로드를 빠르게 운송하는 기술
아궤도 : 우주 비행의 한 형태로, 저궤도보나 낮은 우주 공간에서 비행하는 것
극초음속 비행은 비싸서 활용성 낮음 → 싸고, 고객 맞춤 제작이 가능한 로켓을 활용해 극초음속 비행 서비스 제공
HASTE는 극초음속 비행임에도 액체 연료를 활용하여 방향을 바꾸거나 속도 조절이 가능함
런치 서비스 매출에 기여 중
다중 발사 단지 : 로켓랩이 가지는 또 하나의 경쟁력은 발사장이 미국과 뉴질랜드 등 총 3곳을 운용하는 것입니다.
[출처: 구글맵_뉴질랜드 북섬 마히아]
L1 (뉴질랜드 마히아) : 궤도 경사각 38~120도 발사 가능 → 로켓랩 CEO 피터 벡은 뉴질랜드 출신으로 뉴질랜드 마히아에 'Onenui Station' 발사장을 만들었습니다. 오직 로켓랩을 위한 발사장이며 매년 최대 120건의 발사가 가능합니다.
L2 (미국 버지니아주 월롭스) : 궤도 경사각 38~60도 발사 가능 → NASA 월롭스 비행 시설 내 우주항구에 발사대 보유
L3 (미국 버지니아주 월롭스) : 궤도 경사각 38~60도 발사 가능 → L2과 동일한 곳으로 Neutron 전용 발사장(건설 중)
다양한 지역에 발사대가 있으면 좋은 이유는 발사장의 위도와 궤도 경사각이 잘 맞아야 고객이 원하는 위성의 최적 궤도에 런치 서비스를 제공할 수 있습니다. 또 수요가 많을 경우 로켓 발사 순서를 기다리지 않고 빠르게 발사할 수 있습니다. 중국의 경우, 고비 사막과 닝보시, 하이난 섬에 로켓 발사대를 두고 있는데 최근 하이난 섬에서 발사한 로켓체가 필리핀 해역과 떨어져 필리핀과 많은 갈등을 겪고 있는 중 입니다. 하지만 로켓랩의 경우, 뉴질랜드 동쪽 태평양과 버니지아주 동쪽 대서양을 향해 발사하기 때문에 발사대의 지리적 위치로 인한 갈등을 겪을 일도 없습니다.
2.스페이스 시스템즈 ($310m / 총 매출의 약 70%)
로켓랩은 런치 서비스 뿐만 아니라 위성 설계 및 제조, 우주선 부품 공급, 궤도 운용 관리, 비행 SW 등 운영까지 전 과정을 지원하는 End to End 서비스를 제공합니다. 이를 위해 아래와 같은 기업을 인수하여 종합 우주 기업으로 성장 중입니다.
[출처: 로켓랩_NASA 캡스톤 임무]
위성 설계 및 제조 : 인공위성 설계, 제작, 테스트, 발사 및 운영까지 모든 솔루션 제공하는 사업
상업 임무, 군사 임무, 심우주 탐사 등 광범위한 고객의 요구를 충족할 수 있는 엔드투엔드 인공위성 솔루션
수직 통합 : 설계, 제작, 시스템을 수직적으로 통합하여 안정적 성능을 확보하고, 가성비와 신속 납품을 보장
우주선 발사 : 4기 / 위성 제작 백로그 40기 이상 → 2024년 매출 신장에 기여
행성간 우주선 플랫폼 EXPLORER : NASA 캡스톤 달 탐사 수행 완료 → 금성 생명체 탐사+NASA 화상 탐사 준비중
통합 발사, 우주선 솔루션 PHOTON : 킥 스테이지를 개량한 우주선 → 캡스톤 임무 + LEO에서 다양한 임무 수행 중
고출력, 장수명 우주선 LIGHTNING : Neutron 및 중대형 발사체로 제작 → 향후 위성 함대 Globalstar 임무 참여
대형 페이로드, 재진입 가능 우주선 PIONEER : 우주 내 제약품 제조를 지원하는 우주선 → 23~24년 임무 수행 완료
→ 25년에도 지속적 우주 미션 수행 예정 (with. Varda Space)우주선 군단 FLATELLITE : LEO에서 고속 통신 연결, 국방 임무, 상업 임무를 수행할 수 있는 차세대 군집 우주선
위성 부품 : 태양 전지판, 자세 제어 시스템(반응휠, 별추적기 등), 항법 하드웨어 등 매출로 24년 $450m의 신규 계약이 추진되었습니다. 계약로켓랩은 주로 인수한 회사를 통해 위성 부품 제작 사업을 진행 중입니다.
2020년 - 싱클레어 인터플래너터리 인수 → 반응 휠, 별 추적기 제작 회사
→ 자세 제어 및 결정 시스템 핵심 부품 제조2021년 - 플래니터리 시스템즈 인수 → 인공위성 분리 시스템 관련 기술 보유 회사
→ 경량, 저충격 분리 기술로 비용과 리스크를 감축2022년 - 솔에로 테크놀로지스 인수 → 우주용 태양광 발전 및 태양전지 기술 보유 회사
→ 고효율 우주용 태양전지 셀/패널 생산
비행 SW : 콜로라도 리틀턴에 로켓랩 스페이스 시스템즈 센터에서 SW 개발, 위성 임무 관제를 합니다. 'MAX'라 불리는 비행 SW는 50기 이상의 우주선에 탑재되어 자세제어, 추력, 전력, 통신, 열, 페이로드 관리, 스케줄링 등 통합적인 우주선용 OS입니다. 어떤 임무에도 적용 가능하며, 위성 군집에도 적용할 수 있고 보안, 자동화 시스템도 강화되고 있는 중입니다.
2021년 - ASI 인수 → 우주비행 SW 제작, 임무 시뮬레이션, 유도, 항법 분야의 기술을 가진 회사 → 로켓랩의 'MAX'를 제작했고 그외 다양한 비행 SW 제작 중
1-2-2. 스페이스X BM
스페이스X의 사업 모델을 살펴보면 정부와 기업 고객을 대상으로 하는 런치 서비스, 전세계를 커버하는 위성 인터넷 스타링크, 군사 및 특수 프로젝트 스타쉴드, 그외 기타 우주 사업 등이 있습니다. 스페이스X는 비상장 회사이기 때문에 우주 산업을 다루는 뉴스 Payload에서 나온 매출 추정치를 근거로 BM을 ...
