수만 킬로 상공과 지상을 연결하는 우주 엘리베이터를 구상하는 일본
2018년 11월 29일 12시 10분
[(c) 중앙 일보/중앙 일보 일본어판]
지난 달 29일, 카고시마현의 다네가시마 우주센터.일본 우주 항공 개발 연구 기구(JAXA)의 H-IIA 로켓이 불길을 발했다.지상을 떠난 로켓은 16 분후, 온실 효과 가스 관측 고용인공 위성나무 2호(GOSAT-2)를 궤도에 실었다.그 8 분후, 이번은 하리파삿트(KhalifaSat) 위성을 고도 600킬로에 싣는데 성공했다.하리파삿트는 아랍 수장국 연방(UAE)이 한국의 민간 위성 제작 회사 세트렉크아이의 기술을 기초에 환경 감시, 해상 관측을 위해서 제작한 인공위성.UAE가 조립한 하리파삿트는 한국 대전(대전)에 옮겨져 최종 검수의 뒤, 일본의 발사 장소로 향했다.독자적인 로켓을 가지고 있지 않은 UAE는 JAXA에 인공위성의 발사를 위탁했다.
일본의 우주 기술이 급속히 발전하고 있다.그 중심에는 JAXA가 있다.JAXA는 2003년 10월, 문부 과학성 우주 과학 연구소·항공 우주 기술 연구소·우주개발 사업단의 3개의 기관의 통합으로 발족했다.일본의 우주 개발 역사는 JAXA 설립의 이전과 이후로 나눌 수 있다.
JAXA는 우주 기술의 핵심의 로켓 기술개발을 주도하고 있다.하리파삿트를 쏘아 올린 H-IIA 로켓에 이어 H3로켓도 개발하고 있다.JAXA는 발사 비용을 낮추는 것이 목표다.현재 H-IIA 로켓 발사 비용은 1회당 약 100억엔으로 세계의 평균보다 25% 정도 높다.JAXA는 H3로켓을 개발해, 발사 비용을 50억엔 수준으로 인하할 계획이다.이것을 통해서 상업용 위성 발사 시장에서 경쟁력을 확보한다고 한다.서울대기계 항공 공학부의 윤·욘빈 교수는 「발사 비용을 낮추면 세계 시장에서도 충분히 경쟁력이 있다」라고 말했다.
JAXA는 로켓 기술을 기반으로 니치(틈새) 시장에도 도전하고 있다.초소형 로켓이다.JAXA는 금년 2월, 전체 길이 10미터, 직경 50센치의 미니 로켓 「스크린샷 520」5호기를 쏘아 올렸다.위성을 탑재한 로켓에서는 세계 최소형급이다.초소형 로켓은 도쿄대가 개발한 수십 센치의 크기의 초소형 위성을 궤도에 실었다.이 위성은 자연재해와 농작물의 생육을 관측하는데 활용된다.이번 발사 된 로켓과 위성에는 비용을 억제하기 위해 가전제품 등에 들어가는 부품이 사용되었다.JAXA는 초소형 로켓 기술을 민간기업을 적극적으로 활용할 수 있도록 길을 열 예정이다.
현대 경제 연구원의 안·즐기 연구원은 「로켓 기술 등 핵심 기술을 확보해, 기술 경쟁력을 높이고 이것을 통해서 수출 시장을 확대하기 위해 국제 협력을 강화하는 것이 일본 정부의 전략」이라고 설명했다.
설립으로부터 불과 15년의 JAXA가 어떻게 해 이 정도 급속히 발전한 것일까.가장 큰 이유에는 우주 산업에 대한 국가적 리더쉽을 들 수 있다.일본 정부는 JAXA 설립 후, 우주 개발정책으로 신속한 방향 전환을 도모했다.JAXA 설립으로부터 3년 후의 2008년에 우주 기본법을 제정해, 다음 해에는 우주 기본계획을 수립했다.이것을 통해서 수상을 지령탑으로 하는 우주 개발 전략 본부를 신설해, 톱 다운 방식으로 정책을 수립·시행하고 있다.또 일본 정부는 2012년에 우주 전략실과 우주 정책 위원회를 신설하는 등, 정부의 주도로 우주 개발정책에 탄력을 주었다.
한국 항공 우주 연구원의 김·운젼 연구원은 「일본의 신우주 기본계획은 국가 안전 보장 분야에서 우주 활동을 강화하는 것과 동시에, 상업적인 이익을 위해서 움직이고 있다」라고 해 「우주 관련 하드웨어 판매를 향후 10년간에 420억 달러까지 늘리는 것이 목표」라고 설명했다.
JAXA는 이러한 리더쉽을 기반으로
JAXA는 시즈오카대연구팀과 공동으로 초소형 위성 2기를 쏘아 올려 우주 엘리베이터를 구축하는 실험도 진행하고 있다.우주 공간의 위성을 연결한 길이 10미터의 강철 케이블에 따라서 모형 엘리베이터를 이동시키는 실험이다.이것을 통해서 수만 킬로 상공의 정지궤도 위성과 지상을 연결하는 우주 엘리베이터를 개발하는 것이다.우주 엘리베이터는 우주에 화물을 옮기는 비용을 획기적으로 인하할 수 있다.스페이스 셔틀로 물자를 실어 내면 화물 1킬로당 2만 2000 달러 정도 들지만, 우주 엘리베이터를 이용하면 100분의 1 수준의 200 달러까지 내릴 것으로 예상된다.
정부와 민간의 협업도 JAXA가 우주 산업분야로 성과를 내고 있는 배경으로 거론된다.JAXA로부터 로켓 발사 사업이 이관된 미츠비시중공업이 대표적인 사례다.미츠비시중공업은 JAXA로부터 주문을 받은 로켓을 제조하는 역할을 해 왔지만, 2007년부터는 발사 사업도 담당하게 되었다.동사는 2007년, 일본의 달탐사기 「가구점」을 탑재해 H-IIA 로켓을 쏘아 올렸다.일본 정부는 민간기업이 우주 개발에 참가할 수 있도록 파격적인 조건을 내걸고 있다.금년 8월에는 민간기업의 인공위성으로 사고가 발생하는 경우, 정부가 손해배상을 지원하는 안을 준비했다.
KARI와 비교하지 않는 것인지?w
数万キロ上空と地上を結ぶ宇宙エレベーターを構想する日本
2018年11月29日12時10分
[ⓒ 中央日報/中央日報日本語版]
先月２９日、鹿児島県の種子島宇宙センター。日本宇宙航空開発研究機構（ＪＡＸＡ）のＨ－IIＡロケットが炎を発した。地上を離れたロケットは１６分後、温室効果ガス観測用人工衛星いぶき２号（ＧＯＳＡＴ－２）を軌道に乗せた。その８分後、今度はハリーファサット（ＫｈａｌｉｆａＳａｔ）衛星を高度６００キロに乗せるのに成功した。ハリーファサットはアラブ首長国連邦（ＵＡＥ）が韓国の民間衛星製作会社セトレックアイの技術を基礎に環境監視、海上観測のために製作した人工衛星。ＵＡＥが組み立てたハリーファサットは韓国大田（テジョン）に移され、最終検収の後、日本の打ち上げ場所に向かった。独自のロケットを持っていないＵＡＥはＪＡＸＡに人工衛星の打ち上げを委託した。
日本の宇宙技術が急速に発展している。その中心にはＪＡＸＡがある。ＪＡＸＡは２００３年１０月、文部科学省宇宙科学研究所・航空宇宙技術研究所・宇宙開発事業団の３つの機関の統合で発足した。日本の宇宙開発歴史はＪＡＸＡ設立の以前と以後に分けられる。
ＪＡＸＡは宇宙技術の核心のロケット技術開発を主導している。ハリーファサットを打ち上げたＨ－IIＡロケットに続きＨ３ロケットも開発している。ＪＡＸＡは打ち上げ費用を低めるのが目標だ。現在Ｈ－IIＡロケット打ち上げ費用は１回あたり約１００億円と、世界の平均より２５％ほど高い。ＪＡＸＡはＨ３ロケットを開発し、打ち上げ費用を５０億円水準に引き下げる計画だ。これを通じて商業用衛星打ち上げ市場で競争力を確保するという。ソウル大機械航空工学部のユン・ヨンビン教授は「打ち上げ費用を低めれば世界市場でも十分に競争力がある」と述べた。
ＪＡＸＡはロケット技術を基盤にニッチ（隙間）市場にも挑戦している。超小型ロケットだ。ＪＡＸＡは今年２月、全長１０メートル、直径５０センチのミニロケット「ＳＳ５２０」５号機を打ち上げた。衛星を搭載したロケットでは世界最小型級だ。超小型ロケットは東京大が開発した数十センチの大きさの超小型衛星を軌道に乗せた。この衛星は自然災害と農作物の生育を観測するのに活用される。今回打ち上げられたロケットと衛星には費用を抑えるため家電製品などに入る部品が使われた。ＪＡＸＡは超小型ロケット技術を民間企業が積極的に活用できるよう道を開く予定だ。
現代経済研究院のアン・ジュンギ研究員は「ロケット技術など核心技術を確保し、技術競争力を高め、これを通じて輸出市場を拡大するため国際協力を強化するのが日本政府の戦略」と説明した。
設立からわずか１５年のＪＡＸＡがどのようにしてこれほど急速に発展したのだろうか。最も大きな理由には宇宙産業に対する国家的リーダーシップが挙げられる。日本政府はＪＡＸＡ設立後、宇宙開発政策で迅速な方向転換を図った。ＪＡＸＡ設立から３年後の２００８年に宇宙基本法を制定し、翌年には宇宙基本計画を樹立した。これを通じて首相を指令塔とする宇宙開発戦略本部を新設し、トップダウン方式で政策を樹立・施行している。また日本政府は２０１２年に宇宙戦略室と宇宙政策委員会を新設するなど、政府の主導で宇宙開発政策に弾みをつけた。
韓国航空宇宙研究院のキム・ウンジョン研究員は「日本の新宇宙基本計画は国家安全保障分野で宇宙活動を強化すると同時に、商業的な利益のために動いている」とし「宇宙関連ハードウェア販売を今後１０年間に４２０億ドルまで増やすのが目標」と説明した。
ＪＡＸＡはこうしたリーダーシップを基盤に「世界初」を記録する技術開発行進を継続している。ＪＡＸＡが開発しているロボットアームを活用した宇宙ゴミ回収用実用衛星が代表的な例だ。地上で確認できる宇宙ゴミは約２万３０００個にのぼるが、実用衛星を打ち上げてこれを解決するということだ。
ＪＡＸＡは静岡大研究チームと共同で超小型衛星２機を打ち上げ、宇宙エレベーターを構築する実験も進めている。宇宙空間の衛星を連結した長さ１０メートルの鋼鉄ケーブルに沿って模型エレベーターを移動させる実験だ。これを通じて数万キロ上空の静止軌道衛星と地上を連結する宇宙エレベーターを開発するということだ。宇宙エレベーターは宇宙に貨物を運ぶ費用を画期的に引き下げることができる。スペースシャトルで物資を積み出せば貨物１キロあたり２万２０００ドルほどかかるが、宇宙エレベーターを利用すれば１００分の１水準の２００ドルまで下がると予想される。
政府と民間の協業もＪＡＸＡが宇宙産業分野で成果を出している背景に挙げられる。ＪＡＸＡからロケット打ち上げ事業が移管された三菱重工業が代表的な事例だ。三菱重工業はＪＡＸＡから注文を受けたロケットを製造する役割をしてきたが、２００７年からは打ち上げ事業も担うことになった。同社は２００７年、日本の月探査機「かぐや」を搭載してＨ－IIＡロケットを打ち上げた。日本政府は民間企業が宇宙開発に参入できるよう破格的な条件を掲げている。今年８月には民間企業の人工衛星で事故が発生する場合、政府が損害賠償を支援する案を用意した。
KARIと比較しないのか？ｗ