[우주 기술·국방] 민간 달 착륙선 개발사로 알려진 인튜이티브 머신즈(Intuitive Machines Inc., NASDAQ:LUNR)가 미국 공군 연구소(AFRL)로부터 820만 달러(약 112억 원) 규모의 계약 연장을 따내며, 31일(현지시간) 장전 거래에서 주가가 4.5% 상승했다.
2025년 10월 31일, 인베스팅닷컴의 보도에 따르면 이번 계약은 차세대 소형 원자력 발전 시스템을 설계 단계에서 실제 비행 하드웨어 제작 단계까지 끌어올리기 위한 추가 자금 지원이다. 이는 지난해 9월 ‘예비 설계 검토(Preliminary Design Review)’를 성공적으로 마친 $9.5 million 규모의 선행 프로그램에 이어지는 후속 조치다.
핵심 기술은 스털링 기반 전력 변환 시스템이다. 스털링 엔진은 밀폐된 공간에서 가열·냉각 과정을 반복해 피스톤을 움직여 전기를 생산하는 구조로, 라디오아이소토프(방사성 동위원소) 열원을 통해 얻은 열을 직접 전력으로 바꾸는 것이 특징이다.
회사 공동 창업자이자 최고성장책임자(CGO)인 팀 크레인(Tim Crain)은 “이번 수주는 소형 핵발전 시스템이 혹독한 우주 환경에서도 생존하고 성능을 입증할 수 있다는 사실을 확인하는 결정적 이정표”라고 강조했다.
달 표면은 14일 주기로 낮과 밤이 바뀌며, 밤에는 섭씨 –129도(화씨 –200도)까지 떨어진다. 태양광 패널이 작동하지 않는 ‘루나 나이트(lunar night)’ 동안도 안정적으로 전기를 공급하기 위해서는 태양광 외 전력원이 필수적이다. 이번 스털링 시스템은 이 같은 태양광 한계를 극복할 수 있다는 점에서 민간·정부 모두의 관심을 받고 있다.
ISS 실험으로 TRL(기술성숙도) 제고
인튜이티브 머신즈는 ‘Stirling Technology spAce Research experimenT(START)’라는 이름의 실험 장치를 국제우주정거장(ISS) 미국 국립연구소에 탑재해 프로토타입(TRL 4~5) 수준이던 기술을 실제 우주 비행 검증(TRL 7~8) 단계로 끌어올릴 계획이다. 이는 향후 상업·민간·국가안보 분야 모두에서 채택되기 위한 필수 관문으로 여겨진다.
또한 회사는 NASA의 ‘Fission Surface Power’ 프로젝트 지원 아래 에너지부(DOE)와 함께 더 고출력의 핵분열(fission) 기반 표면 전력 시스템도 병행 연구하고 있다. 이를 통해 단순 발사·배송 서비스에서 한 걸음 더 나아가 달 상업 인프라 구축까지 사업 범위를 확장한다는 청사진을 제시했다.
용어 설명 및 전문적 통찰
① 스털링 엔진: 1816년 로버트 스털링 목사가 개발한 폐쇄형 열기관으로, 내부 가스가 외부 열원·냉원에 의해 팽창과 수축을 반복하면서 왕복 운동을 일으킨다. 진동·소음이 적고 효율이 높아 항공·우주 분야에서 재조명받고 있다.
② 라디오아이소토프 전원 시스템(RPS): 플루토늄-238 같은 방사성 동위원소 붕괴열을 이용해 소형·장수명 전기를 얻는 기술로, 보이저·큐리오시티·드래곤플라이와 같은 장기 심우주 임무에 사용된다.
기자의 시각: 인튜이티브 머신즈의 계약 연장은 장기간 에너지 공급이 필요한 달 극지(永久음영 지역) 탐사, 우주 군사 인프라 구축 시장에서 경쟁력을 선점하려는 의도가 엿보인다. 민간 우주 기업이 군(軍) 자금을 통해 핵발전 솔루션을 검증하는 사례는 제한적이므로, 이번 프로젝트 성공 시 소형모듈형 원자로(SMR) 기술의 민·군 융합 모델로 확산될 가능성이 있다.
한편 LUNR 주가는 2023년 상장 이후 변동성이 컸으나, AFRL·NASA·DOE의 연이은 계약 소식으로 국가안보·심우주 인프라 테마주로서 재평가 받고 있다. 다만, 실제 비행 하드웨어 검증까지는 수년이 소요될 수 있어 투자자는 기술적 리스크와 규제 이슈를 면밀히 관찰할 필요가 있다.
