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"창업 당시엔 우주 발사체 기업으로 출발했지만 지금은 우주항공 분야에 적용 가능한 금속 3D프린터 기술에 집중하고 있습니다. 생존을 위한 투트랙 전략이었는데 향후 우주제조 플랫폼으로 확장 가능성도 충분하다고 봅니다."
양준영 브이에프스페이스(VF스페이스) 대표는 금속 3D프린팅 기술에 집중하게 된 계기에 대해 "스타트업이 살아남으려면 결국 현금창출 능력이 무엇보다 중요하다"며 이같이 밝혔다. 긴 개발 기간과 막대한 자금이 필요한 우주산업의 특성상 상대적으로 빠르게 매출 실현이 가능한 제조 기술로 사업화에 나섰다는 설명이다.
양 대표는 한국항공대학교 항공우주공학과 2학년 재학 중이던 2023년 회사를 설립했다. 그는 "투자유치 등 외부자금에만 의존해 개발을 이어가는 구조는 리스크가 클 수밖에 없다"며 "사업자금을 자체 충당할 방안을 고민하다 금속 3D프린팅 사업에 주목하게 됐다"고 말했다.
현재 VF스페이스는 자체 개발한 금속 3D프린터로 고정밀 금속 부품과 장비를 맞춤 생산하는 사업을 하고 있다. 주요 시장은 우주항공·방산·조선 분야다. 동시에 저비용 사운딩 로켓(실험용·관측용 로켓)인 '히페리온 주니어'를 제작하는 등 발사체 시장도 공략하고 있다.
=VF스페이스의 금속 3D프린터는 기존 제품의 한계로 꼽혀온 생산 속도와 비용 문제를 개선하는 데 초점을 맞췄다. 현재 우주항공·방산 분야에서는 금속 분말(파우더)을 활용하는 3D프린팅 방식인 PBF(Powder Bed Fusion)와 P-DED(Powder Directed Energy Deposition) 방식이 주로 사용된다. 이 방식은 높은 정밀도를 구현할 수 있지만 생산 속도가 느리고 비용이 높다는 한계가 있다.
VF스페이스는 이러한 문제를 해결하기 위해 금속 파우더 대신 금속 와이어를 활용하는 WLAM(Wire Laser Additive Manufacturing) 방식에 주목했다. 금속 와이어에 레이저를 조사해 소재를 녹이면서 적층하는 구조다. 양 대표는 "와이어 기반 기술은 분말보다 상대적으로 빠르고 저렴하게 생산할 수 있어 보다 범용적인 제조 시장으로 확장 가능성이 크다"고 말했다.
VF스페이스가 개발에 성공한 WLAM 방식의 초대형 금속 3D프린터 '가이아 1(GAIA 1)'은 우주항공과 조선산업을 주요 타깃으로 설계됐다. 이들 산업 모두 대형·중량 부품 수요가 높은 만큼 이에 맞춰 출력 크기를 확대한 것이 특징이다. 가이아 1은 최대 1.5×1.5×2.1m 규모의 제품을 제작할 수 있으며, 최대 1.5톤 중량의 제품 생산이 가능하다.
다만 와이어 기반 방식은 기존 분말 기반 공정 대비 정밀도가 상대적으로 낮다는 한계가 있다. 특히 우주 분야는 극도의 정밀성과 안정성을 요구하는 만큼 아직까지 와이어 기반 금속 3D프린팅 기술의 적용 사례가 전무한 상황이다. 양 대표는 회사의 핵심 과제로 "WLAM 방식으로 제작한 부품과 장비가 우주항공 분야에서도 안전하게 사용될 수 있다는 점을 입증하는 것"을 꼽았다.
VF스페이스는 가이아 1을 활용해 카이스트(KAIST) 큐브위성의 킬스위치(기계의 작동을 즉시 중단시키는 안전장치)를 약 5분 만에 제작했다. 해당 부품은 오는 8월 예정된 누리호 5차 발사를 통해 우주 환경에서 성능 검증이 진행될 예정이다. 양 대표는 "검증 결과 안정성이 입증될 경우 우주환경에서 WLAM 방식이 적용된 국내 최초의 사례가 될 것"이라고 기대했다.
VF스페이스는 장기적으로 우주 제조 플랫폼으로 확장한다는 구상이다. 양 대표는 "중장기적으로는 화성 시대가 도래했을 때 우주에서도 생활을 영위할 수 있도록 제조 인프라를 구축하는 것이 목표"라고 말했다.