스페이스X가 9000만 달러짜리 우주선을 1000만 달러짜리 우주선으로 바꾸는 방법에 대한 답은 수학처럼 간단합니다.
일론 머스크는 우주 비행에 혁명을 일으키고 우주 발사 비용을 99% 가까이 낮추고 싶어합니다.
2010년, 스페이스X의 설립자이자 CEO는 팰컨 9 로켓의 발사로 이 목표를 향한 첫 걸음을 내디뎠습니다. 6,100만 달러의 가격을 가진 팰컨 9는 경쟁사인 델타 IV 헤비 로켓의 가격(4억 달러)의 15%에 불과했습니다. 그리고 2018년, 개선된 “블록 5” 팰컨 9의 첫 발사를 앞두고, 머스크는 이 가격을 500만 달러 이하로 낮추겠다고 약속했습니다.
아브라카다브라, 400만 달러로 변경 스페이스X는 우주 발사 비용을 99% 절감할 것입니다.
또는 우리는 그렇게 생각했습니다. 2022년에 스페이스X는 가격을 내리지 않고 6,700만 달러로 올렸습니다. 그러면 머스크는 어떻게 다시 가격을 낮추어 99%의 비용 절감을 향한 행진을 완료할 계획입니까?
스타쉽과 함께.
스타쉽이란?
식민지 주민들을 화성으로 실어 나르기 위한 “큰 로켓”으로 처음 구상된 스페이스X 슈퍼 헤비 1단 부스터에 장착했을 때 121미터 높이의 스페이스X의 스타쉽은 팰컨 9가 운반할 수 있는 5배에서 10배의 탑재량을 자랑하며 지금까지 만들어진 로켓 중 가장 큰 로켓이 되었습니다.
물론, 질문은: 만약 스타쉽이 그렇게 크고 강력하다면, 어떻게 그것이 대체하고자 하는 로켓보다 100배나 더 저렴할 수 있을까요?
스타쉽의 가격은 얼마입니까?
이것은 대답하기에 가장 쉬운 질문이 아닙니다. 하지만 페이로드 리서치는 최근 36페이지 분량의 보고서에서 스타쉽의 제작비를 낱낱이 분석하고, 스타쉽의 제작비뿐만 아니라 스페이스X가 비용을 얼마나 청구할 수 있는지도 설명하면서, 스페이스X가 이를 통해 얻을 수 있는 이익을 암시했습니다.
예를 들어, 실행 가능한 발사체가 되기 위해서 스타쉽은 발사대가 필요합니다. 그래서 스페이스 엑스가 가장 먼저 해야 할 일은 “스타 기지”와 그것을 지원하기 위해 필요한 모든 기반 시설을 건설하는 것이었는데, 여기에는 스타쉽을 슈퍼 헤비에 올려놓고 발사를 위해 착륙할 때 우주선의 각 부분을 잡아주는 거대한 “메카질라” 발사탑과 착륙 타워가 포함됩니다. 스타 기지를 건설하는 것만으로도 스페이스 엑스는 30억 달러의 비용이 듭니다.
다음으로, 스타쉽 자체(그리고 그것의 슈퍼 헤비 부스터 로켓)가 있습니다. 스페이스 엑스는 현재까지 스타쉽 연구 개발에 50억 달러를 투자했고, 테스트는 계속 진행 중입니다. 모든 것이 끝나고 나면, 스타쉽의 연구 개발 총 비용은 상업적 운영이 시작된 후 각 스타쉽을 만드는 데 드는 비용을 계산하지 않고, 100억 달러에 이를 수 있습니다.
이러한 비용을 처음 몇 대에 걸쳐 상각하면 “초기 스타쉽 프로토타입의 경우 수억 달러”의 가격표가 형성될 수 있다고 Payload는 말합니다. 하지만 각 스타쉽이 최대 100회 비행한다고 가정하면, SpaceX가 더 많은 비용을 사용함에 따라 각 비행의 비용은 지속적으로 감소할 것입니다.
게다가 연구 개발 비용이 완전히 상각되면(더 이상 새로운 우주선을 제작하는 데 드는 비용으로 귀속될 필요가 없도록), Payload는 Starship의 비용이 다음과 같이 보일 것이라고 추정합니다:
- 구조물, 배관, 타일, 부품: 1,300만 달러
- 항공전자: 300만 달러
- 39 랩터 엔진: 3,900만 달러
- 노동력: 3,500만 달러
총 투입 비용은 9천만 달러입니다.
페이로드는 또한 비용을 70%(6천3백만 달러)는 슈퍼헤비 부스터 건설 비용에, 30%(2천7백만 달러)는 스타쉽에 각각 귀속시키기 위해 분해합니다. 슈퍼헤비의 주요 역할은 부스터 없이 작동할 수 있는 궤도에 여러 개의 스타쉽을 발사하는 것이기 때문에 이것은 중요합니다. 일단 상황이 정상적으로 운영되면 스페이스X는 슈퍼헤비 1개당 10개의 스타쉽을 제작할 수도 있습니다.
스타쉽은 앞으로 비용이 얼마나 들까요?
초기 버전의 랩터 엔진은 개당 약 200만 달러의 비용이 들며, 페이로드는 스페이스X가 이미 그 수치를 절반으로 줄였다고 추정합니다. 스페이스X는 랩터를 25만 달러만 내면 만들 수 있을 때까지 면도 비용을 계속 절감할 계획인데, 이로 인해 총 비용에서 3천만 달러가 추가로 절감되어 6천만 달러의 가격표가 형성되었습니다.
SpaceX는 또한 효율성을 더하고 인건비를 줄이면서 스타쉽과 슈퍼 헤비 부스터 조립 라인 스타일을 만들기 위해 Starfactory를 건설할 계획입니다. Payload는 SpaceX가 “매년 약 3개의 완전히 쌓인 스타쉽”을 건설하는 것에서 “매주 여러 개의 스타쉽”을 조립하는 것으로 발전할 수 있다면 효율성 향상으로 스타쉽 당 2,500만 달러를 더 절약할 수 있을 것이라고 추정합니다.
2천 5백만 달러를 더 빼세요. 이제 스타쉽의 비용은 3천 5백만 달러에 불과할 것입니다!
이제, 머스크는 스타쉽이 결국 비행당 천만 달러의 비용이 들 것이라고 말했습니다. 몇 년 동안 실현되지 않을 것으로 예상되는 비용 절감을 포함한 페이로드의 계산은 그 시점까지 가격을 작동시키지 못합니다. 하지만, 만약 페이로드가 스타쉽 하나를 만드는데 3,500만 달러의 비용이 든다는 것이 맞다면, 이것은 발사당 100만 달러의 연료 비용이 들더라도, 각 스타쉽은 비행당 평균 SpaceX 비용을 천만 달러로 낮추기 위해 약 4번만 비행하면 된다는 것을 의미합니다.
그리고 만약 단 한 대의 스타쉽이 SpaceX가 은퇴하기 전에 5편 이상의 비행을 할 수 있다면? “스타쉽을 발사하는 데 드는 한계 비용은 장기적으로 1,000만 달러 이하로 떨어질 수 있습니다.”라고 Payload가 말했습니다.
우주 투자자를 위한 업데이트
여기서 계산하는 것은 어렵지 않습니다. 페이로드 리서치의 수치가 심지어 야구장에 있다고 가정할 때, (비행당) 1,000만 달러(약 1억 달러)에 스타쉽을 제작하는 스페이스X는, 스페이스X가 원하는 어떤 가격(예를 들어, 2,000만 달러에서 최대 1억 달러까지)을 책정함으로써, 지구에 있는 모든 로켓 회사의 가격을 낮출 수 있어야 합니다.
총 이익률은 여전히 엄청날 것이고, 스페이스X는 앞으로 몇 년 동안 우주 발사를 지배할 것입니다.