[뉴스스페이스=이승원 기자] 중국이 2025년 7월, 지구 궤도에서 위성 간 연료를 직접 주입하는 ‘우주 급유’에 세계 최초로 성공하면서 글로벌 우주산업의 판도를 뒤흔들고 있다.

미국 추적기관 콤스포크(COMSPOC)는 이달 초 중국 인공위성 스젠(Shijian)-21과 스젠-25가 궤도에서 약 90분간 도킹해 연료를 주입한 정황을 포착했다. 이는 NASA도 아직 상용화하지 못한 기술로, 고연령 위성의 ‘연명 치료’를 현실화하는 혁신적 사건이다고 OrbitalToday, FocusOpenScience, The Nation Online 등의 매체들이 스페이스X·NASA 공식 발표등의 자료를 인용해 보도했다.

우주 급유, 어떻게 이뤄졌나…구체적 과정과 신기술

스젠-21 위성은 2021년 발사돼 연료 소진이 임박한 상태였고, 스젠-25는 2025년 1월 상하이 우주비행기술아카데미가 연료공급 임무 전용으로 설계하여 발사했다. 복수의 국제 추적기관은 두 위성이 정지궤도(GEO, 3만6000㎞ 상공)에서 수㎝ 단위의 높은 정밀도로 도킹한 뒤, 연료 50kg을 성공적으로 이전한 것으로 분석했다.

이 과정은 레이더·광학센서·로봇팔 등 첨단 장비로 완전 원격 조종되었으며, 연료 주입 후 두 위성은 계속 도킹 상태를 이어가고 있다.

스젠-25에는 총 1.3톤의 연료가 탑재되어, 최대 20기 정도의 위성 수명연장 임무가 가능하다고 전문가들은 분석한다.

경제적·전략적 파급효과…수명 8년↑, 비용 35%↓, 발사‧폐기물 획기적 감소

스젠-21은 연료 주입으로 8년 수명 연장 효과를 거뒀으며, 이는 베이더우(Beidou) 내비게이션 위성 등 국가급 핵심 자산의 지속 운용과 직결된다. 전체 임무비용을 기준으로 신규 위성 발사 대비 약 35% 절감 효과가 있는 것으로 추정된다.

궤도 내 위성 “재활용”로 신규 발사량이 줄고, ‘우주 쓰레기(Orbital Debris)’ 증가 억제 효과도 크다.

글로벌 우주 궤도 연료보급 시장은 2024년 기준 약 1억 달러 규모에서, 2032년까지 약 10억~32억 달러로 연평균 35~102%의 초고속 성장률이 예측되고 있다. 주요 시장은 북미(점유율 49%)와 유럽이지만, 중국의 이번 성공으로 아시아 시장의 성장세가 가팔라질 전망이다.

경쟁국(미국·러시아) 현황 및 국제적 반향

미국 NASA는 2020년부터 스페이스X와 계약해 ‘스타쉽’ 우주선 연료 이동 실험을 진행중이지만, 실제 ‘위성 대 위성’ 자동 급유는 아직 미완성 상태다. 2025년 내에 최초의 ‘스타쉽-스타쉽’ 도킹 연료이송임무가 예정되어 있다.

러시아는 ISS(국제우주정거장) 화물선 모듈 급유에는 성공했으나, 완전 자동화 및 궤도 위성 간 직접 주유기술은 상용화되지 않았다.

미국 우주군, 안보전문가 등은 “중국의 급유기술은 정찰위성과 작전 위성의 실질적 ‘생명연장’, 우주 군사작전 전략지형 변화”로 해석하며 촉각을 곤두세우고 있다.

‘우주 주유소’가 바꾸는 미래 우주 전략

이제 우주 급유는 단순 연료 보충기술을 넘어, ▲위성 운용 효율성 극대화 ▲발사 횟수·운용비용 감축 ▲‘우주 정거장‧화성 탐사’ 등 심우주 유인 미션의 필수 인프라 ▲우주 쓰레기 최소화 및 지속가능한 우주활동의 핵심 인프라로 자리매김하고 있다.

전략·안보 측면에서도 중국의 이 기술은 가시적인 ‘게임 체인저’로, 글로벌 우주기술 투자·산업 지도에 거대한 지각 변동을 예고한다.