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위성 자세제어 부품(반작용 휠) 스타트업 모멘텀스페이스가 다음달 초 발사 예정인 누리호 5차에 자사 반작용 휠을 탑재해 우주 실증에 나선다. 회사는 이번 실증이 완료되면 위성 제조사가 요구하는 상용 공급 조건을 충족하게 되면서 본격적인 매출 발생을 전망하고 있다.
21일 모멘텀스페이스에 따르면 반작용휠(Reaction Wheel)은 위성 내부의 휠을 회전시켜 발생하는 반작용 토크로 위성의 자세를 정밀 제어하는 핵심 구동 부품이다. 통신·지구관측·항법 등 대부분의 위성에 필수지만 국산화율은 사실상 0%로 전량 해외 수입에 의존해 왔다. 이 부품은 개당 1000만원을 넘는 고가에 커스터마이징도 어려워 국산화 수요가 높다. 정부는 2031년까지 공공위성 170여 기 개발을 계획하고 있으며, 국내 민간 기업들의 위성 발사 계획도 150기에 이를 것으로 예상돼 핵심부품 국산화 수요가 빠르게 커지고 있다.
모멘텀스페이스는 국내 최초 반작용휠 우주 실증 이력(Heritage)과 국내 최장 궤도 운용 기록을 함께 보유한 기업이다. 2013년 나로과학위성에 탑재된 국내 최초 반작용휠은 2년 넘게(840일) 궤도에서 정상 작동했고, 2023년 누리호 3차로 발사된 한국천문연구원 도요샛(SNIPE)에 공급한 자세제어 모듈은 현재까지 2년 이상(880일) 운용을 이어가고 있다.
이번 누리호 5차에서는 우주항공청·한국항공우주연구원의 '국산 소자·부품 우주검증위성 2호'와 조선대·부산대 공동 큐브위성 'CPSAT'에 각각 자사 반작용휠 모듈이 탑재된다. 국내 공식 우주부품 검증 프로그램을 통한 세 번째 궤도 실증으로, 성공 시 기술성숙도(TRL)는 현재 7단계에서 8단계로 올라선다. TRL 8은 실제 우주환경에서 비행 검증을 마친 단계로, 위성 제조사가 요구하는 상용 공급 조건을 충족하게 된다는 의미다.
모멘텀스페이스는 실증된 헤리티지 기반 제품을 해외 경쟁사 대비 30% 이상 낮은 가격으로 공급하며 고객 미션별 커스터마이징이 가능한 3축 모듈화 설계 및 제작, 맞춤형 체계 종합 협력과 A/S 등의 기술지원을 강점으로 내세우고 있다. 해외 진출의 첫 교두보도 확보했다. 미국 신시내티대학교(UC) 학생 우주 프로그램 '큐브캣츠'(CubeCats)가 개발 중인 3U 큐브샛 '햅샛-1'(HABSat-1)에 모멘텀스페이스의 반작용휠 4기가 탑재될 예정이다. 햅샛-1은 고도 450km에서 이리호(Lake Erie) 등 오대호의 유해 녹조(HAB)를 다중분광 카메라로 관측하는 지구관측 위성으로, 지표 촬영을 위해 ±1° 수준의 정밀 지향이 필요해 반작용휠 기반 능동형 자세제어시스템(ADCS)을 채택했다. 미국 대학 우주 프로그램이 국산 반작용휠을 선택한 첫 사례로, 글로벌 위성부품 시장 진출의 발판이 될 것으로 기대된다. 내년에는 누리호 6차를 통해 광주광역시 GAiMSat-1, 국민대 위성 등에 추가 탑재가 예정되어 있어 실증-상용화 파이프라인이 이어질 전망이다.
국내 군집위성 시장으로의 확장도 가시화되고 있다. 모멘텀스페이스는 지난 9월 3일 큐브위성 개발·운영 기업 A사와 반작용휠 개발·공급에 관한 양해각서(MOU)를 체결했다. A사 시제기는 누리호 5차에 탑재되어 성능 검증을 한 후 군집 형태로 확장될 예정이며, 양사는 2027년부터 개발되는 군집위성에 모멘텀스페이스 반작용휠(위성 1기당 3~4기)을 탑재하는 방안을 논의 중이다.
전동익 모멘텀스페이스 대표는 "나로과학위성부터 이번 누리호 5차까지, 국내 반작용휠의 우주 이력은 모두 우리 팀의 손을 거쳐 왔다"며 "이번 실증으로 TRL 8을 달성해 국내 위성 군집 시대에 맞는 국산 반작용휠 양산 체계를 완성하고, 반작용휠을 넘어 위성 자세제어시스템(ADCS) 토탈 솔루션 기업으로 성장하겠다"고 밝혔다.
한편 모멘텀스페이스는 2021년 한국항공대학교 위성 자세제어 연구실 기반으로 설립됐으며 최근 프리시리즈A 라운드를 마쳤다. 해당 라운드는 노바벤처스가 주도했다.
박지영 노바벤처스 대표는 "2030년 궤도상 위성이 최대 10만기에 이를 것으로 전망되는 군집위성 시대에 위성 1기당 3~4기씩 탑재되는 반작용휠은 수요가 폭발적으로 늘 수밖에 없는 핵심 부품"이라며 "모멘텀스페이스는 국내 상용 반작용휠 중 유일하게 우주 실증 데이터를 쌓아온 팀으로 이번 누리호 5차 실증은 우주 소부장 국산화가 실제 매출로 전환되는 변곡점이 될 것"이라고 말했다.
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