월간전기



엘론 머스크(테슬라 자동차 회장)가 꿈꾸는 미래

2018-01-01

Ⅴ. 엘론 머스크가 꿈꾸는 미래 - 세상을 바꾸는 새로운 항공·우주분야 신교통 시스템 - 스페이스X 1. 남들이 “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”고 말하는 그 한계(限界)를 뛰어넘다! 세상에 불가능(不可能)이라고 말하는 수많은 것들이 있다. 어쩌면, 테슬라(TESLA) 전기자동차 및 스페이스X(SpaceX)社 회장인 엘론 머스크(Elon Reeve Musk)도 모든 사람이 “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”라고 말하는 그 한계(限界)를 보았을 것이다. 그는 그때 과연 어떻게 반응했을까 궁금하다. 엘론 머스크(Elon Reeve Musk)는 한 강연 중에서.... 자신의 가까운 지인에게 처음으로 로켓을 처음 발사한 위치로 회수하겠다는 참신한 아이디어를 말했을 때, 그 지인은 수많은 로켓의 폭발 동영상을 모아서 엘론머스크(Elon Reeve Musk)에게 전해주었다고 한다([그림 2, 3] 참고). 바로 이런 것에 굴복하는 것이 우리의 현실이 아닌가?? 1. 남들이 “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”고 말하는 그 한계(限界)를 뛰어넘다! 어쩌면 우리 주변에서 무엇인가 새로운 것에 도전하는 사람이 있다면, 그 사람에게 실패할 확률을 보여주면서, “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”라고 말하는 그런 사람은 아닌가? 필자는 2007년부터 본격적으로 판매되기 시작한 테슬라(TESLA) 전기자동차의 핵심기술에 대하여 월간전기 2017년 4월호부터 12월호에 계속하여 연재하여 소개하였다. 그리고 이제 테슬라 전기자동차가 판매되기 시작한지 약 10년이 지난 바로 지금(2018년)에 세계를 혁신시킬 최고의 기술, 특히 항공·우주분야 신교통 시스템-스페이스X(SpaceX)에 대하여 본 지면에서 소개하고자 한다. 이 글을 읽는 월간전기 독자 여러분은 ‘스페이스X(SpaceX)’를 꼭 기억해 주시기 바란다. 왜냐하면, 스페이스X라는 기술이 지금 거의 완성단계에 있고, 앞으로 10년 이후 세계 최고의 항공·우주분야 기술이기 때문이다. 필자 생각으로 자동차분야의 혁신이 ‘테슬라(TESLA)’전기자동차로부터 시작했다면, 항공·우주분야의 혁신은 ‘스페이스X’라는 이름으로 시작될 것으로 보인다. 스페이스X라는 기술의 완성이 얼마나 놀라운 것인지 아는가?? 스페이스X라는 기술을 통하여 기존보다 약 1/10에 가까운 저렴한 비용으로 인공위성을 쏘아 올리는 것이 가능해질 것이고, 1시간 내에 대륙 간 이동과 우주여행을 가능하게 만드는 기술이다. 2017년 9월 29일! 호주 애들레이드(Adelaide)에서 열린 2017년 국제 우주대회(IAC: International Astronautical Congress)에 참가한 스페이스X社의 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장은 특별한 발표를 했다. “암호명 : BFR(Big Falcon Rocket)” 이 발표에서 스페이스X 로켓을 타고, 미국 뉴욕에서 태평양을 가로질러 중국 상하이에 도달하는데 걸리는 시간이....놀라지 말라....단 39분...!! 스페이스X(SpaceX) 로켓을 타고, 미국 뉴욕에서 중국 상하이로 이동하는데 걸리는 시간 : 단 39분- 스페이스X(SpaceX) 로켓 최고속도 시속 27,000km(비행기의 약 30배 이동속도)진짜 꿈만 같은 이야기다. 하지만, 이는 꿈이 아니고 현실이다. [그림 4] 애플社의 세계 최고의 스마트폰 특허와 스티브 잡스 바로 이 사업을 강력하게 추진하는 장본인이 테슬라(TESLA) 전기자동차를 만들고 있으며, 스페이스X社의 최고 경영자인 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장이다. 약 10년 전인 2007년에 역사를 바꾼 세계 최고의 혁신이 일어났다. 누구나 동의하겠지만, 스티브 잡스(Steve Jobs)의 스마트폰에 관한 기술 및 발명이다. 꼭 10년도 안돼서 대한민국 모든 사람들의 손에는 스마트폰이 한 대씩(어떤 사람은 스마트폰 2대 이상) 쥐어져 있다. 한 마디로 대한민국 전체 사람 수보다 개통된 스마트폰의 수가 더 많은 시대가 되었다. 마치 스마트폰을 사용하지 않는 사람을 마치 원시인 바라보듯이, “너는 아직도 2G(피처폰)폰을 써...!!” “야 그건(2G폰)은 카톡(카카오톡), 밴드(Band)도 안되잖아....”라고 이야기하는 시대가 되었다. 이 스마트폰(Smart Phone)에 관한 세계 최고의 특허는그 주인이 애플社이며, 미국특허 US7469381호이다. 이 특허는 생일(출원일)이 2007년 12월 14일, 이제 막 10살이 되었지만, 애플社의 여러 스마트(Smart Phone) 특허 중에서 최고의 특허로 평가받고 있다. 특허 전문가들이 평가하기를 이 특허는 현재 세계 최고의 특허이고, 그 가치는 최소 3000억 원 이상으로 평가하고 있다.([그림 4] 참조) 이 특허 등으로 인하여 한국의 삼성전자는 애플社와 특허소송을 하였으며, 2015년 삼성전자는 애플社에게 5억 4800만 달러(약 6800억 원)를 손해배상금으로 지급한바 있다. 필자의 견해로 약 10년 전인 2007년 세계 최고혁신을 꼽자면 단연 1위는 스마트폰 기술이고, 그 다음은 바로 테슬라(TESLA) 전기자동차 기술이 아닐까 생각한다. 그럼 지금부터 앞으로 10년 이후 세계 최고의 기술은 바로.... 대륙을 1시간 이내에 이동하는 기술... 우주를 이동하는 기술.... 바로 “스페이스X”가 될 것이라고 필자는 강조하여 말하고 싶다. 그럼 스페이스X의 성공과 실패의 역사에 대해서 살펴 보고자 한다. 2. 스페이스 x(SpaceX)의 성공의 역사 ▷ 2015년 12월 22일 - 세계 최초 지상 로켓 회수 성공 - 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장이 이끄는 스페이스X(SpaceX)社는 세계 최초로 발사된 팰컨(Falcon) 9R(R은 Reusable의 약자) 로켓(Rocket)을 지상(地上)으로 회수하는데 성공하였다. 어쩌면, 엘론 머스크는로켓(Rocket)의 역사에 있어서 그 이전(Before)과 그 이후(After)를 나누는 가장 중요한 분수령을 마련하였다고 평가할 수 있을 것이다. ▷ 2016년 4월 15일 - 세계 최초 해상(海上) 로켓 회수 성공스페이스X(SpaceX)社의 팰컨(Falcon) 9R 로켓을 지상(地上)에서 발사하여 해상(海上)의 무인선(無人船)의 착륙에 성공하였다. ▷ 2017년 3월 30일 - 세계 최초 재활용 로켓의 발사 및 해상 로켓 회수 성공 - 스페이스X社는 발사하여 회수한 로켓 팰컨 9R을 다시 발사하여 룩셈부르크 업체 SES 통신위성을 성공적으로 궤도에 진입시키며, 제1단 로켓을 해상의 무인선에 착륙시켰다. ▷ 2017년 6월 25일 - 세계 최초 48시간 내에 2회 연속 로켓 발사 및 해상 회수 성공 - 스페이스X社는 세계 최초로 로켓 팰컨 9R을 48시간 내에 2회 연속으로 로켓 발사를 했으며, 제1단 로켓을 모두 해상의 무인선에 착륙시켰다. 이를 통하여 총 13번의 로켓 회수에 성공했으며, 8번의 해상의 무인선 착륙에 성공한 것이다. 지금까지 로켓의 역사를 완전하게 새롭게 바꾼 스페이스X社와 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장이 이룬 성공의 역사를 간단하게 살펴보았다. [그림 5]는 스페이스X社의 팰컨 9R의 발사 및 회수 궤적을 나타내며, [그림 6]은 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장과 스페이스X社가 도전한 로켓이 발사되어 회수되는 확률을 비유적으로 도시한 것이다. [그림 5] 스페이스X社의 팰컨 9R의 발사 및 회수 궤적 [그림 6] 로켓이 발사되어 회수되는 확률을 비유적으로 도시 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장과 스페이스X社의 도전에 대하여 가장 간단하게 비유적으로 말하면, 볼펜을 던져서, 엠파이어스테이트 빌딩을 넘어서 다시 똑바로 세우는 그런 확률에 도전하여 성공한 것이다. 바로 이 도전에 대한 성공은 “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”라고 말하는 그런 편견과 심지어 많은 주변 사람들에게 “미친놈” 소리를 들었지만, 엘론 머스크(Elon Reeve Musk)에게는 다음과 같은 인생철학이 있었기 때문에 가능한 것이다. "실패는 하나의 옵션(Option)입니다. 만약 무언가 실패하고 있지 않다면, 충분히 혁신하고 있지 않는 것입니다.(Failure is an option here. f I things are not failing, you are not innovating enough.)" 4차 산업의 시대인 지금 이 순간에 가장 필요한 혁신(革新)의 능력은 바로 다음의 능력일 것이다. 첫째 : “안 된다”, “불가능하다”, “어렵다”는 말과 심지어 “미친놈” 소리를 듣고도 도전할 줄 아는 능력 둘째 : 도전 중에서 수없이 실패를 숙명으로 받아들일 줄 아는 능력 셋째 : 실패했지만, 또 실패하고, 또 실패하면서..... 또 실패할 줄 아는 계속 실패의 능력 넷째 : 실패했지만, 그것을 뒤집고 일어서며, 결국은 성공할 줄 아는 능력 위의 4가지 능력에서 세계 최고의 인물이 바로 엘론 머스크 회장이며, 그렇기 때문에 그를 통해서 하는 사업들이 감동적인 것이다. 그래서 결론적인 이야기는 “실패는 하나의 옵션”이라는 것이다. 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장과 스페이스X社는 성공하기까지 무려 20만번 이상 로켓(Rocket) 발사를 하였다고 한다. 한마디로 수없이 실패하였다. 반드시 기억해야 하는 것은 “감동적인 성공이 있기 위해서는 반드시 수많은 실패가 있어야 한다”는 점과 “성공의 최고의 능력은 바로 아름답게 실패하고 또 일어서는 능력인 것이다.” 3. 스페이스 X의 실패의 역사 * 제1 도전 (2002년-2012년) : 우주를 향한 로켓의 발사의 도전 ▷ 2002년 2월 - 세계 최초의 민간우주 벤처기업 설립 - 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장은 세계 최초의 민간우주 벤처기업인 스페이스X社를 설립하였다. ▷ 2006년 3월 24일 - 팰컨(Falcon) 12) 발사 실패 - 설립 후 약 4년 만에 스페이스X社 첫 로켓인 팰컨(Falcon) 1을 남태평양 웨이크(Wake) 섬에서 발사하였다. ([그림 7] 참조) 연료 압력 센서의 고장, 및 터보 펌프에서 조그만 알루미늄 너트의 균열로 인하여 연료(케로신: Kerosene)3)의 누출로 인해서 발사한지 34초 만에 바다 속으로 떨어지게 되었다. 그리고 중요한 것은 그 후에도 팰컨(Falcon)1의 발사는 2번이나 더 실패하였다. ▷ 2008년 9월 28일 - 4번째 도전에 팰컨(Falcon) 1 의 궤도진입 성공 ▷ 2010년 9월 - 화성 이주 계획 최초 발표 ▷ 2012년 5월 26일 - 민간우주선 드래곤(Dragon) 국제 우주 정거장(ISS)과 도킹(Docking) 성공 세계 최초로 스페이스X社의 민간우주선 드래곤(Dragon) 국제 우주 정거장(ISS: International Space Station)과 도킹(Docking)에 성공하였다. ([그림 8] 참조) [그림 7] 팰컨(Falcon) 1을 발사 실패(2006년 3월 24일) [그림 8] 스페이스X의 우주선 드래곤이 국제 우주 정거장과 도킹 장면 제 2도전 (2012년 9월부터 2013년 10월) : 로켓의 대중화를 위한 재활용을 위한 새로운 시작 - 메뚜기(그래스호포: Grasshopper) 로켓 2002년부터 2012년까지 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장의 민간기업 최초로 우주를 향한 로켓의 발사 제1도전은 몇 번의 실패를 극복하고, 아주 성공적으로 이루어졌다. 그리고 국제 우주 정거장(ISS)에 도달한것으로 그 이정표를 달성하였다. 하지만, 여기까지는 기존 미국과 러시아에서 이미 성공한 기술이다. 로켓의 대중화를 위한 진정한 도전의 시작은 바로 지금부터였다. 그것은 로켓을 발사한 이후에 원하는 위치로 회수하는 기술에 대한 도전, 바로 그 도전의 이름은 그래스호포(Grasshopper)라는 이름으로 시작되었다. 그래스호포(Grasshopper)의 원래 뜻은 ‘메뚜기’다. 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장과 스페이스X社는 로켓(Rocket)의 재활용이라는 원대한 꿈을 향해 포기하지 않고 끊임없이 도전한 끝에 꿈을 달성했다. 그래서 그 도전의 이름이 바로 메뚜기(Grasshopper)인 것이다. 그래스호포(Grasshopper) 로켓에 대해 간단하게 설명하면, 스페이스X社가 최종적으로 우주에 발사하고자 하는 로켓인 팰컨(Falcon) 9R(R은Reusable의 약자)은 멀린(Merlin)-1D4) 엔진이 9개 장착되었다. 메뚜기 로켓(Rocket)인 그래스호포(Grasshopper)는 32m 높이의 멀린(Merlin)-1D 엔진을 1개 장착한 것이다. 즉 간단히 메뚜기(Grasshopper) 프로젝트를 설명하면, 팰컨(Falcon) 9R 로켓의 9개 멀린-1D 엔진 중에서 1개 멀린-1D 엔진을 마음대로 제어·회수할 수 있는지, 그 가능성을 시험한 도전이 바로 메뚜기(Grasshopper) 프로젝트인 것이다. 어쩌면, “뭐!! 별것도 아닌 것 같은데..”라는 평가를 받을지 모르지만, 이것은 로켓(Rocket)의 재활용이라는 원대한 도전에 첫 걸음마를 하는 도전의 시작이고, 지금까지와는 완전히 차원이 다른 세계 최초의 도전이다. 설계 과정에서 첫 번째로 하는 작업 또는 과정을 개념설계(Conceptual Design) 라고 한다. 바로 그 개념설계(Conceptual Design)의 진정한 주인은 수 없는 실패라는 대가를 모두 감당한 진정한 리더, 그 리더가 속 한 회사 및 국가의 것이다. 필자가 본 지면을 통하여 진심으로 말하고 싶은 것은 현재 대한민국의 최대 약점은 바로 “진정으로 창의적인 개념설계”의 능력이 극히 부족하다는 것이다. 결국 세계 최고의 능력은 “진정으로 창의적인 개념설계”를 포기하지 않는 도전으로 이루어 내는 것이다. 그리고 바로 그 “진정으로 창의적인 개념설계”를 특허로 출원 및 등록시킨다면, 바로 그 특허가 세상을 바꾸는 진정한 작품 - ‘원천특허’가 되는 것이다. 로켓 회수에 대하여 진정으로 창의적인 개념설계를 수행한 스페이스X(SpaceX)社와 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장에게 바로 창의적인 개념설계 그 이후가 진짜 고난의 시작인 것이다. 스페이스X社와 엘론 머스크(Elon Reeve Musk) 회장이 추구한 진정으로 창의적인 개념설계는 바로 다음 3가지로 정의될 수 있다. 1) 로켓을 재활용하는 것 2) 바다에서 로켓을 회수하는 것 3) 로켓을 수직으로 회수하는 것 다음 호에서는 진정으로 창의적인 개념설계를 완성하기까지 도전한 스페이스X社 감동적인 고난의 스토리를 여러분에게 더욱 자세하게 소개하겠다. 이 글은 본지의 편집방향과 일치하지 않을 수 있습니다. < Energy News >