우주

우주 인프라 – 하늘로 향하는 계단을 건설하다

Published July 25, 2024

Updated April 12, 2026

Jonathan Schramm

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새로운 우주 시대

엘론 머스크의 스페이스X가 신뢰할 수 있는 재사용 로켓을 발명하면서 새로운 우주 경쟁이 시작되었습니다. 이것은 궤도에 도달하는 비용을 거의 10배로 줄였기 때문입니다. 스타십에서 더 많은 비용 절감이 예상됩니다.

출처: Ark Invest

이로 인해 2023년에 스페이스X가 발사한 우주선이 질량과 위성 수 모두에서 대부분을 차지하는 상황으로 이어졌습니다.

스타십은 궁극적으로 저지구 궤도(LEO)에 50-200 톤의 물질을 발사할 수 있을 것입니다. 이는 인류 역사에서 새로운 이정표를 가능하게 할 것입니다. 그 중 일부는:

달에 영구적인 기지를 만드는 것입니다.
인류의 첫 번째 화성 탐험입니다.

이미 이러한 일이 일어난 세계가 어떻게 보이고, 이것이 어떻게 자체적으로 지속 가능한 우주 기반 경제를 창출할 수 있는지에 대해 더 자세히 알고 싶다면, 우리의 기사 “우주 기반 경제의 미래“와 “화성 경제의 미래“를 읽어보세요.

스타링크와 같은 인공위성군은 이미 건설 중인 거대한 우주 기반 인프라입니다.它们는 지구 어디에서나 고속 인터넷에 접근할 수 있게 해주며, 스페이스X와 같은 회사의 주요 현금 유입원이 될 것으로 예상됩니다.

출처: Ark Invest

그러나 로켓 기반 발사체는 궁극적으로 기술의 물리학에 의해 제한됩니다. 핵심은 로켓이 이륙하기 위해 엄청난 양의 연료를 방출해야 한다는 것입니다. 예를 들어, 스페이스X의 فال콘 헤비는 22.2 톤의 로켓으로, 433 톤의 연료를 태우면 총 433 톤이 됩니다. 따라서 결국 대부분의 연료는 더 많은 연료를 들어올리기 위해 사용됩니다.

궤도 발사 비용을 100달러/키로그램으로 낮추려면 로켓과 완전히 다른 방법이 필요합니다.

지구의 중력을 벗어날 수 있는 비용이 충분히 낮아지면 우주에서 많은 것을 건설할 수 있습니다.

偉大한 성과는 인프라를 필요로 한다

로켓만으로 우주에 도달하는 것은 비행기와 헬리콥터만으로 모든 운송과 무역을 하는 것과 비슷합니다. 기술적으로 불가능한 것은 아니지만, 항구, 도로, 철도와 같은 인프라를 건설하여 훨씬 더 저렴한 대안을 사용할 수 있게 해줍니다.

우주에서는 치킨과 달걀 문제입니다. 지금까지 우리의 발사需求은 몇십개의 위성과 수십명의 우주인을 궤도에 올리는 것이었기 때문에 대규모 인프라는 건설할 가치가 없었습니다.

より優れた発射システムが利用可能になるにつれて, 2〜3十年以内に宇宙での人間의活動が大幅に拡大することが予想されます. これらのうち, 一部は非常に利益が大きいか, または非常に豊富に資金が提供される可能性があります. 例えば:

과학 메가 프로젝트, 예를 들어 달의 반대편에 라디오 텔레스코프를 건설하는 것입니다.
서방 국가와 중국 및 러시아의 달 기지입니다.
우주 관광, 즉 하위 궤도 비행, 궤도 우주 정거장 또는 달에 대한 것입니다.

이것은 시장 점유율을 획득하기 위해 수십억 또는 수백억 달러를 투자하는 것이 이익이 될 만큼 충분히 큰 시장으로 만들 것입니다.

질량 드라이버

인프라 중 하나인 질량 드라이버는 발사 비용을 크게 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이것은 현재 기술로 이미 가능할 것입니다. 질량 드라이버의 핵심 아이디어는 셔틀을 지상에서 충분히 가속하여 탑재된 추진제가 필요 없도록 하는 것입니다.

과학자와 엔지니어들이 이것을 어떻게 할 수 있는지 조사한 방법은 하이퍼루프 개념과 유사한 진공에서 작동하는 자기 부상 열차를 만드는 것입니다.这样, 레일이나 공기 입자와의 마찰로 인해 발사체가 느려지거나 가열되지 않습니다.

출처: Acepedia

중국은 이미 이러한 기술을 개발하고 있으므로 예상보다 빨리 실현될 수 있습니다.

성공하면 스페이스X에 의해 이미 많이 낮아진 궤도 발사 가격을 또다시 10배로 낮출 수 있을 것입니다. 추정에 따르면 비용은 60달러/키로그램으로 낮아질 수 있습니다.

한편, 이러한 시스템은 처음에 더 작은 모델로 사용되어 하이퍼소닉 램제트 엔진이 작동할 수 있는 속도로 비행기를 추진하는 데 사용될 수 있습니다.

진짜 메가 프로젝트

궤도 질량 드라이버를 구축하려면極端한 속도와 엄청난 규모 및 전력이 필요하여 스타십과 경쟁할 수 있습니다. 발사 트랙은 수백, 아니면 수천 킬로미터 길이로 필요로 할 것입니다. 가장 유망한 후보 지형은 티베트 고원입니다.

그러나 질량 드라이버는まだ 제안된 우주 인프라 중에서 가장 비장한 것으로, 주로 자금과 알려진 기술로 구축할 수 있는 기술력에 의해 제한됩니다.

우주 엘리베이터

우주로 물건을 올리거나 내리는 가장 저렴한 에너지 비용으로 사용할 수 있는 또 다른 알려진 방법은 카운터웨이트를 사용하는 것입니다.这样, 에너지는เพียง 페이로드의 무게만 들어올리는데 사용됩니다. 극단적인 속도가 필요하지 않습니다.

이것이 우주 엘리베이터의 아이디어입니다. 여기서 수만 킬로미터 길이의 테더를 사용하여 물질을 지구에서 들어올리거나 내립니다. 理論적으로, 이러한 시스템은 현재 비행기에 타는 것보다 더 저렴한 비용으로 궤도에 도달하는 것을 가능하게 할 수 있습니다.

출처: ISEC

여기서의 핵심 제한은 시장 수요나 자금이 아니라 기술입니다. 이러한 극단적으로 긴 케이블은 일반적인 재료보다 훨씬 더 높은 인장 강도와 경량 재료를 필요로 합니다.

그러나 그래핀과 같은 초재료가 기술적 요구사항을 충족할 수 있는 것으로 보이기 때문에 이것이 바뀔 수 있습니다. 우리는 우리의 기사 “2D 재료, 그래핀과 같은 재료는 재료 과학에서 새로운 전선을 열어줍니다“에서 자세히 다루었습니다.

그러나 이는 높은 品質의 그래핀結晶을 대량 생산해야 하므로 지금까지는 이루어지지 못했습니다. 현재 그래핀의 가격으로는 엄청난 비용이 들 것입니다.

그러나 이것은 우주에 지속적인 인간 존재, 궤도 산업, 및 행성 간 무역을 위한 이상적인 인프라가 될 것입니다. 지구 정지 궤도에 1년에 30,000 톤의 용량을 제공할 수 있으므로, 이는 하루에 수십 번의 스타십 발사에相当합니다.

이 개념에 대해 더 자세히 알아보려면 국제 우주 엘리베이터 컨소시엄의 1시간짜리 비디오를 확인하세요:

궤도 메가構造

우주 엘리베이터나 달에 대규모 제조 시설을 건설할 수 있다면, 훨씬 더 거대한 유형의 인프라를 상상할 수 있습니다.

예를 들어, 궤도 링은 지구 전체를 둘러싸는 구조를 건설하는 것입니다.

출처: Isaac Arthur

이러한 시스템은 지구의 중력과 상쇄되는 원심력으로 인해 궤도에 머물 것입니다. 우주에서 거주할 수 있는 공간, 유지 보수 정거장, 깊은 우주 임무를 위한 발사 사이트, 태양 전지판을 위한 앵커 점, 그리고 thậm chí 기후 완화에 대한 태양 차양을 제공할 것입니다.

그러나 이러한 개념은 기술적 및 인프라 관점에서 볼 때 너무 야심적이므로, 질량 드라이버와 우주 엘리베이터가 먼저 구축될 때까지는 결코 달성될 수 없습니다.

채굴 기지 및 처리기

소행성을 원료로 채굴하고 우주에서 원석을 처리하는 아이디어는 훨씬 더 접근성이 좋고 현실적입니다.

많은 소행성은 금속이 풍부합니다. 사실, 우리 태양계의 소행성 벨트에는 약 8%의 금속이 풍부한 소행성(M형 소행성)이 포함되어 있습니다. 소행성 벨트의 전체 무게는 2.4 퀸티론 톤이므로, 이는大量의 금속을 의미합니다.

출처: ESA – 태양계에서 소행성이 대부분 발견되는 두 영역: 화성과 목성 사이의 소행성 벨트와, 목성의 궤도 주변을 도는 두 개의 소행성 군집입니다.

지구에서 우리는 금이나 백금을 얻기 위해 2-4km 깊이까지掘削합니다. 그러나 단 하나의 소행성, 16 사이키,는 200km 크기의 금속 덩어리일 수 있으며, 현재 가격으로 10-700 퀸티론 달러의 가치가 있을 수 있습니다.

따라서 우주에서 채굴할 수 있는 두 가지 유형이 있습니다:

금과 백금과 같은 희귀 재료를 지구로 반송합니다.
기지, 우주 호텔 등 우주에서 건설에 사용할 수 있는 기초 재료를 우주에서 건축에 사용할 수 있습니다.

대부분의 우주 채굴 사업은 두 가지 모두에서 수익을 낼 것입니다. 즉, 귀금속이 풍부한 소행성을 지구에 가져오고, 채굴 부산물(탄소, 철, 니켈 등)을 사용하여 우주 정거장, 달 기지, 로켓 등을 건설합니다.

또한 우주에서 채굴 장비를 사용하면 무중력 환경에서 소행성을 채굴할 수 있으므로, 우주에서 채굴하는 것이 지구에서보다 더 쉬울 수 있습니다.

태양 전지판

우주 기반 경제를 추진할 수 있는 또 다른 제안된 우주 산업은 태양 에너지입니다. 적절한 궤도에서, 태양은 24/7로 더 높은 강도로 빛을 비추며, 대기가 빛을 흡수하지 않습니다.

이러한 시스템은 우주 인프라를 구축하는 이유가 될 수 있으며, 또한 발전소의 비용을 낮추는 동시에 더 많은 발전을 가능하게 할 수 있습니다.

출처: 우주 太陽能

우주를 벗어나기 위해 로켓이나 고급 인프라가 필요합니다. 그러나 우주에서 이동하려면 실제로 필요한 에너지는 거의 없으므로, 빛만으로도 충분한 에너지를 제공할 수 있습니다.

이것이 태양帆의 물리학적 원리입니다. 이것은 추측적인 과학 픽션 개념이 아니라, 이미 NASA에서 테스트 중인 실제 기술입니다.

이러한帆은 태양 광선에 의해 추진될 수 있으며, 또한 레이저에 의해 추진될 수 있습니다. 따라서, 실제로 연료를 태우는 대신, 레이저에 의해 추진되는 우주 여행을 볼 수 있을 것입니다.

외계 기지 및 식민지

인프라에 대해 논의할 때, 대부분의 사람들은 우주 엘리베이터와 같은 기술적으로 도전적인 “화려한” 프로젝트에 집중합니다.

그러나 우주에 영구적인 정착지를 건설한다면, 과학자와 관광객을 위한 기지에서 화성에 대한 번창하는 도시까지, 우주에서 많은 다른 인프라가 필요할 것입니다.

이것은 텔레커뮤니케이션, 발사대, 연료 생산 및 연료 보급소, 그리고 물론 발전소, 전력선, 병원, 도로, 수도관 등과 같은 중요한 인프라를 포함합니다.

알드린 컨베이어/사이클러

화성으로 가는 길에 호텔/기차역과 같은 더 야심적인 개념이 있습니다. 이것은 알드린 사이클러, 즉 버즈 올드린이 제안한 것입니다.

이것은 지구와 화성 사이를 정기적으로 오가는 영구 우주 정거장입니다. 이것은 방사선에 노출되는 것을 최소화하면서 화성으로의 여행을 더 편안하게 만들 것입니다.

출처: Ethan MacDonald

이러한 시스템은 우주에서 이동하는 데 필요한 에너지를 줄일 것입니다. 또한 우주에서 식량을 생산하고, 물을 재활용하여 우주 여행의 비용을 줄일 수 있습니다.

오닐 실린더 및 소행성 식민지

우주 거주지에 대해 논의할 때, 대부분의 사람들은 우주 엘리베이터와 같은 기술적으로 도전적인 “화려한” 프로젝트에 집중합니다.

그러나 더 야심적인 개념은 제프 베조스가 추구하는 계획입니다. 즉, “일조의 거대한 우주 정거장”에 수조명의 사람들이 살 수 있도록 하는 것입니다.

이러한 실린더는 내부에서 인공 중력을 생성하기 위해 회전할 것입니다. 충분히 크면 수백만 명의 사람들이 거주할 수 있습니다.

출처: Blue Origin

이러한 구조는 우주에서 이상적인 생활 조건을 제공할 수 있으며, 또한 지구의 생태계에서 중금속 산업을 분리할 수 있습니다.

그러나 이러한 인프라는 질량 드라이버와 우주 엘리베이터보다 훨씬 더 늦게 실현될 것입니다. 왜냐하면 그것은 매년 수조 톤의 우주 제조 능력과 지구와의往復 비용이 거의 없기 때문입니다.

다이슨 구

우주 인프라의 가장 끝에 있는 것이 다이슨 구 또는 다이슨 스웜입니다.

이것은 프리먼 다이슨이 제안한 아이디어로, 태양계의 모든 암석과 금속을 사용하여 태양의 에너지 출력을 최대한 활용할 수 있는 우주 정거장을 건설하는 것입니다.

출처: 위키백과

이것은 어떤 우주 문明의 “엔드 게임”으로 간주됩니다. 행성들을 해체하여 물질과 태양의 에너지를 최적화하는 것입니다.

이것은 또한 외계 기술 문명의 징조로 연구되고 있습니다.

이것은 매우 논쟁적인 주제이지만, 이미 60개의 별이 이 프로필과 일치할 수 있습니다. 천문학자들 사이에서まだ 논쟁의 여지가 있지만, 이것은 우주 탐험과 외계 생명체에 대한 관심을 가진 사람들에게는 매혹적인 주제입니다.

우주 식민지와 인프라에 대한 더 많은 콘셉트 아트와 미니어처를 보려면 스페이스허브를 확인하세요.

우주 인프라에 투자하기

우주는 재사용 로켓의 등장이 새로운 성장과 폭발적인 성장을 경험하고 있는 잘 정립된 산업입니다. 우리는 이로 인해 어떻게 새로운 기회가 창출되는지에 대해 우리의 기사 “재사용 로켓은 비용을 크게 낮춤으로써 여러 새로운 시장을 창출합니다“에서 논의했습니다.

현재 우주 시장은 4430억 달러입니다. 우주 관광 및 하이퍼소닉 비행을 무시하더라도, 우주 기반 인터넷은 추가로 350억 달러의 수입을 창출할 수 있으며, 인공위성 기반 인터넷은 17억 달러의 가치가 있을 것으로 예상됩니다. 또한 軍事 응용 프로그램과 보조금을 받는 달 기지, 과학 프로젝트 등이 있습니다.

우주 관련 회사에 투자하려면 많은 브로커를 통해 투자할 수 있으며, 우리 웹사이트에서 미국, 캐나다, 호주, 영국 및 기타 많은 국가에서 최고의 브로커를 찾을 수 있습니다.

우주 관련 회사에 대해 선택할 필요가 없다면, 우주 탐험 및 혁신 ETF(ARKX) 또는 VanEck 우주 혁신 UCITS ETF(JEDI)와 같은 ETF를 고려할 수 있습니다.

우주 인프라 회사

1. 로켓 랩

(RKLB )

로켓 랩은 재사용 로켓 시장에서 가장 심각한 경쟁자 중 하나입니다. 이 회사는 처음에 작은 로켓에 집중했으며, 일렉트론 발사 시스템(320kg의 페이로드)을 개발했습니다. 이것은 점차적으로 부분적으로 재사용 가능한 로켓으로 발전하고 있습니다. 일렉트론은 지금까지 177개의 위성을 44번의 발사로 배치했습니다.

로켓 랩은 중형 재사용 로켓인 뉴턴을 개발하고 있습니다. 이것은 스타십과 비교할 수 있으며, 완전히 재사용 가능한 모드에서 저지구 궤도에 8,000kg의 페이로드를 운반할 수 있습니다. 뉴턴은 메테인 연소 로켓 엔진(스타십과 같은)을 사용할 것입니다.

로켓 랩은 완전히 수직적으로 통합된 위성 제조 공정을 보유하고 있으며, 이는 비용과 설계 속도를 최적화하는 데 도움이 됩니다. 이것은 NASA와 미국 정부와의 여러 계약으로 이어졌습니다. 예를 들어, 5150만 달러의 군사 위성 계약과 글로벌스타를 위한 1.43억 달러의 민간 계약이 있습니다.

로켓 랩은 또한 2022년 솔라로 테크놀로지의 인수를 통해 위성용 태양 전지판의 주요 제조업체입니다. 1000개 이상의 위성이 이러한 패널로 구동되고 있으며, 총 4MW의 太陽 전지판이 제조되었습니다.

출처: 로켓 랩

로켓 랩은 아직 발사 시스템에 대해 외부 공급업체에 의존하고 있지만, 일련의 전략적 인수를 통해 이것을 변경할 계획입니다. 이것은 이미 위성 설계 및 제조에서 달성한 수직적 통합을 발사 시스템으로 복제하는 것입니다.

로켓 랩은 또한 텔레콤 저지구 궤도군을 통해 반복적인 수입을 창출할 계획입니다. 또한 바르다 우주 산업을 위한 우주 제조와 궤도 쓰레기 검사에 대한 연구에 기여하고 있습니다.

스페이스X는 엘론 머스크의 비즈니스 재능으로 기술을 개발했지만, 로켓 랩은 연구 개발과 인수를 통해 필요한 기술을 수직적으로 통합했습니다. 이것은 위성 제조에서 이미 성공을 거두었으며, 이제는 재사용 가능한 로켓으로 복제하려고 합니다.

로켓 랩이 스타십과 경쟁할 수 있는 좋은 후보입니다. 중형 로켓인 일렉트론의 현금 흐름과 성공, 그리고 뉴턴의 개발이 진행 중이기 때문입니다.

2. 버진 갤럭틱

(SPCE )

버진 갤럭틱은 우주 관광에 중점을 둔 회사입니다.

티켓 가격은 250,000달러에서 450,000달러 사이입니다. 첫 고객들은 경험에 매우 만족했습니다.

“나는 이것이 내 인생에서 가장 비상한 경험이 될 것이라는 것을 항상 알았습니다. 그리고 사람들이 그것을 말해줬습니다. 그러나 그것이 실제로 일어났을 때, 그것은 내가 생각했던 것보다 더 훨씬 더 좋았습니다.”

“이것은 내 인생에서 가장 감동적인 날이었습니다. 가장 환상적인 날이었습니다. 그리고 그것은 설명할 수 없습니다.”

버진 갤럭틱은 유닛 경제를 개선하기 위해 노력했습니다. 새로운 발사 시스템인 델타를 개발했으며, 6명의 승객을 태울 수 있고, 1개월에 8번의 비행을 수행할 수 있습니다.

이 두 가지 개선 사항은 단위당 수입을 12배 증가시킬 것으로 예상되며, 각 델타 셔틀의 투자 회수 기간은 6개월 미만입니다. 델타 비행 테스트는 2025년 중반에 예정되어 있습니다.

출처: 버진 갤럭틱

버진 갤럭틱은 반복적인 수입을 창출하기 위해 저지구 궤도 텔레콤군을 개발할 계획입니다. 또한 델타를 생산하기 위한 새로운 공장을 완성했습니다.

버진 갤럭틱의 주가는 리처드 브랜슨이 더 이상 자금을 투입하지 않겠다는 발표 이후에 떨어졌습니다. 특히 2024년에 185명의 직원을 해고하고 우주 비행을 일시 중단한 이후입니다.

그러나 버진 갤럭틱은 2025년 또는 2026년까지 운영할 충분한 자금이 있을 것으로 예상됩니다. 따라서 델타 셔틀의 개발이 순조롭게 진행된다면, 회사에서는 현금 흐름을 재개하고 성장하기 위해 집중할 수 있을 것입니다. 그리고 2026년에 현금 흐름이 양성으로 돌아올 것입니다.