박영근 국방과학연구소 항공기술연구원 수석연구원

노승환 국방과학연구소 항공기술연구원 겸임연구원

최성환 공군본부 우주센터 공군 대령

정진택 대한항공 항공기술연구소 부장

최근 한국형 발사체 누리호 2차 발사 성공 및 달 궤도 탐사선 다누리호 발사로 민간 우주분야 기술에 대한 관심이 고조되고 있다. 국방분야에서도 우주를 군사적으로 활용하기 위한 노력이 오래전부터 진행되어 왔다. 2020년에는 국내 최초의 군 통신위성 아나시스 2호가 성공적으로 발사되어 운용중에 있으며, 현재 한반도 주변을 감시정찰하기 위한 정찰위성사업이 진행중에 있고, 향후 감시정찰 능력을 증대 하기 위한 초소형위성체계 사업도 계획중에 있다. 최근에는 기술의 발달로 기존에 대형위성들이 담당했던 역할을 소형 위성이 대체하고 있어 소형위성에 대한 수요가 크게 증가 하고 있다. 이 글에서는 지속적으로 증가하고 있는 위성 수요에 대응하여 소형 위성을 지구궤도에 효과적으로 올리기 위한 방안으로 항공기에서 위성발사체를 공중 발사하는 방식에 대한 기술 현황에 대하여 기술하고자 한다.

위성은 사용용도 및 고도, 중량 등에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 우선 용도에 따라 위성은 정찰위성, 통신위성, 항법위성 등으로 분류될 수 있으며 운용 고도에 따라서는 저궤도위성, 중궤도위성, 정지궤도위성 등으로 분류할 수 있다. 저궤도(LEO : Low Earth Orbit)는 160~2,000km 이하 고도를 갖는 궤도로 저궤도 위성은 지구 주위를 하루에 10회 이상 공전하며 높은 해상도를 요구하는 정찰위성과 인터넷 및 통신 서비스를 위한 통신위성이 주로 운용 되고 있다. 중궤도(MEO : Medium Earth Orbit)는 고도 2,000~36,000km 사이의 궤도로 지구 주위를 하루에 수 회 공전하며 주로 GPS와 같은 항법위성이 이용하고 있다. 정지궤도(GEO : Geostationary Orbit)는 위성의 각속도가 지구 자전속도와 동일한 약 36,000km의 고도를 가지는 궤도로 정지궤도위성은 지상에서 위치가 고정된 것처럼 보이며 특정 지역에 대한 지속적인 서비스 및 관측을 위한 통신 및 기상위성이 주로 이용하고 있다.

[그림 1] 운용 고도에 따른 위성 분류

[표 1] 위성 중량에 따른 분류

위성은 중량에 따라 [표 1]과 같이 소형, 중형, 대형위성으로 분류할 수 있다. 국내에서는 크게 500kg 이하 위성을 소형위성으로 분류하고 특히 100kg 이하 위성을 초소형 위성으로 부르고 있으며, 주로 이런 소형위성은 저궤도에서 정찰 및 통신용으로 활용되고 있다. 특히 초소형 위성의 경우 낮은 고도에서 군집으로 운용되어 통신지연이 짧고, 빠른 재방문 주기를 갖기 때문에 국방 분야에서는 기존 중형급 정찰 위성과 함께 상호 보완하여 운용하면 감시 능력을 크게 증대시킬 수 있는 체계로 주목받고 있다.

위성기술의 발달로 과거 중대형 위성이 담당했던 임무가 점차 소형위성에서 가능하게 되면서 소형위성의 소요는 크게 증가하고 있다. 자료에 따르면 전 세계적으로 2010년부터 10년 동안 소형위성은 연평균 181기가 발사되었는데 2020년부터 향후 10년간은 약 1,011기의 소형위성이 발사될 것으로 예측되어 폭발적인 증가가 예상되고 있다. 국내의 경우, 정부에서 2031년까지 정찰 및 위성통신망 구축 등을 위해 초소형위성 110기를 발사할 계획이며, 민간에서도 2030년까지 정보 서비스 제공을 위해 초소형위성 100여 기를 계획하고 있어 소형위성 수요는 크게 증가할 것으로 예측된다. 이러한 소형위성의 수요 증가는 위성발사체 및 발사방식에 대한 관심으로 이어지고 있다.

위성을 우주 궤도에 올리기 위한 방식에는 발사체의 발사 위치에 따라 지상발사, 해상발사, 공중발사 방식으로 나뉠 수 있다. 일반적으로 지상발사 방식이 가장 많이 활용되고 있으나 해상발사 방식의 경우 위성발사체를 지구자전 속도가 최대인 적도 부근으로 이동하여 발사함으로써 발사 효율을 높일 수 있고, 파편 낙하에 대한 위험성이 감소되는 장점이 있다. 공중발사 방식의 경우 위성발사체를 항공기에 장착하여 날씨 변화가 거의 없는 약 10km 이상의 고도에서 분리 발사하는 방식으로 발사 지역 및 방향, 기후, 시간에 대한 제약이 적어 긴급 발사에 용이하고 발사장 건설이 불필요하다는 장점이 있다.

[그림 2] 위성 발사체 발사 방식

현재 위성의 발사방식은 위성 및 발사체의 목적 및 발사 조건에 따라 선택적으로 운용되고 있다. 소형위성의 경우 비용 등을 고려하여 주로 중·대형위성을 주 위성으로 발사하기 위한 발사체에 합승방식(Ride share)으로 탑재되어 발사되어 왔다. 그러나 이러한 방식은 발사체에 탑재 되는 주 위성을 우선하여 발사 일정 및 임무 고도가 결정 되어 소형위성을 원하는 시기 및 궤적에 투입하는데 제한이 있었다. 그러나 소형위성 시장이 점차 증가하며 저비용으로 원하는 시기 및 궤적에 발사하기 위한 소형위성 전용 발사체 기술과 공중발사 방식이 주목을 받기 시작하였다. 미국의 DARPA는 2012년부터 공중발사 방식으로 저가에 초소형 위성을 24시간 내에 궤도에 올릴 수 있는 연구를 수행한 바 있으며, 근래에는 로켓랩사가 150kg급 페이로드를 500km 궤도에 올릴 수 있는 소형위성 전용발사체 Electron을 개발하여 상용 서비스중이다. 인도가 개발중인 저가 소형위성전용발사체 SSLV(Small Satellite Launch Vehicle)는 위성 발사 비용을 기존 유사 체계 대비 약 1/3 수준으로 낮추는 것을 목표로 하여 많은 관심을 끌고 있다.

공중발사 방식은 여러 장점에도 불구하고 항공기에 장착할 수 있는 발사체의 크기 및 중량이 제한되어 주로 소형 발사체에 적용되어 왔다. 공중발사 방식에서 발사체에 장착될 수 있는 위성의 무게는 발사체 사양에 따라 결정되며, 발사체 사양 및 발사 고도, 속도, 각도 등은 발사플랫폼인 항공기 성능에 따라 결정된다. 따라서 공중발사시스템 구성 시 가장 중요한 요소는 공중발사에 적합한 항공기 플랫폼을 선정하는 것이다. 기존에는 항공기 플랫폼으로 주로 탑재 능력이 큰 대형 여객기, 수송기 및 전투기 등이 고려되어 왔으나 근래에는 공중발사를 위한 전용 항공기 개발도 시도되고 있으며, 최근에는 가격 경쟁력 확보를 위해 전용 무인기 플랫폼도 개발되고 있다.

위성 공중 발사 기술의 시작은 아이러니하게도 위성요격 미사일(ASAT : Anti-Satellite Weapons)로부터 시작되었다. 미국은 1985년 F-15 전투기에서 ASM-135 ASAT 미사일을 발사하여 인공위성 요격에 성공하였다. 발사 시 ASM-135의 총 중량은 1,180kg이고 고도 11.6km, 마하 1.22, 피치각 65° 조건에서 발사되었다. 이를 통해 위성 발사체의 공중발사방식에 대한 개발 가능성이 확인되었다. 이러한 경험을 바탕으로 2012년 미국 고등연구계획국, DARPA는 45kg급 위성을 24시간 이내에 1백만불 이하의 비용으로 LEO 궤도에 올릴 수 있는 ALASA(Airborne Launch Assist Space Access)프로그램을 착수하였다.

이 프로그램에서 보잉은 F-15에 장착 가능한 초소형위성용 2단 액체로켓 발사체 개발을 추진하였으나 2015년 로켓 지상 연소시험 중 액체추진제 불안정으로 폭발사고가 발생하여 프로그램은 중단되었다.

[그림 3] F-15를 활용한 위성요격(좌) 및 위성발사체 개념(우)

F-15와 같이 공중발사 플랫폼으로 전투기를 활용하는 방법은 높은 발사 속도 및 고도, 특히 고각 측면에서 장점이 될 수 있으나, 비행체에 장착할 수 있는 위성발사체의 중량이 제한되고, 위성발사체 장착을 위해 전투기를 개조해야 하기 때문에 해당 전투기 제작국을 제외한 다른 국가는 개발이 제한될 수 있다.

전투기를 활용한 공중발사 방식은 항공기 개조 문제 등으로 개발이 제한이 될 수 있다. 따라서 항공기 개조를 최소화 할 수 있는 방법으로 수송기를 이용하는 방법이 시도되었다. 일본은 C-130 수송기 내부 수화물 탑재공간에 위성발사체를 장착하고 기존 수화물 투하와 동일하게 공중 에서 위성발사체를 투하하는 방식의 ALSET(Air Launch System Enabling Technology)프로그램을 진행하였다.

[그림 4] ALSET 프로그램 개념

위성발사체는 3단 고체로켓으로 길이 11m, 직경 1.5m로 위성을 제외하고 중량은 약 16.7톤이며 페이로드 150kg 이상을 고도 500km까지 올릴 수 있도록 계획되었다. 공중 투하된 발사체는 낙하산을 이용하여 자체적인 자세 안정화 이후 엔진 점화 및 발사 과정이 진행된다.

[그림 5] ALSET 공중투하 시험

이러한 공중투하 방식은 항공기의 개조를 최소화 할 수 있고 항공기 외형 변화가 없어 감항인증 측면에서 장점이 있으나, 낙하산을 이용한 발사체의 투하 및 투하 후 자세 안정화까지의 고도 및 속도 에너지 손실이 과다하게 발생하여 공중발사 장점이 감소되는 문제점이 발생할 수 있다.

미국의 Northrop Grumman사는 소형위성을 위한 공중 발사 시스템을 최초로 개발하여 상용화하였다. 이 시스템은 크게 3단 고체로켓 발사체인 PegasusXL와 L-1011 여객기를 개조한 공중발사 플랫폼 Stargazer로 구성된다.

[그림 6] 위성 공중발사체 운용 개념(Northrop Grumman사)

1990년부터 상용 서비스를 시작하여 2019년까지 총 44회를 발사하였고 39회 성공하며 90여 개의 위성을 궤도에 안착시켰다. 항공기에서 위성발사체가 분리되는 고도는 약 12km이고 속도는 마하 0.82이며 450kg 페이로드를 고도 500km까지 올릴 수 있다.

[그림 7] 위성발사체 공중발사(Northrop Grumman사)

2017년 설립된 미국의 Virgin Orbit사는 소형 위성 발사를 위한 상용 서비스를 제공하는 회사이다. Virgin Orbit 사는 공중발사 플랫폼으로 보잉사의 B-747-400기종을 개조하여 사용하였으며, 위성발사체로 2단 액체로켓 방식의 Launcher One을 개발하였다. Virgin Orbit사의 공중 발사 플랫폼 B-747-400의 경우 왼쪽 날개 안쪽에 예비 엔진을 수송할 수 있도록 보강된 구조물이 있으며, 개조를 수행한 L-3사는 Launcher One이 운용될 수 있도록 이 구조를 보완하였다. 개조는 9개월간 진행되었으며, 비용은 4백만불 달러가 소요되었다. 개조 후에 항공기는 ‘Cosmic Girl’로 명명되었다.

[그림 8] 공중발사플랫폼 B-747-400(Virgin Orbit사)

Virgin Orbit사는 2020년 5월 위성발사체에 대한 공중발사를 처음 실시하였으나 고장으로 실패하였다. 2021년 1월 2차 공중발사가 진행되었으며 소형위성 10기를 목표 궤도 230km에 올리는데 성공하였다. 이후 3차 발사도 연이어 성공하며 소형위성발사 서비스를 본격 추진하고 있다. 탑재 가능한 페이로드는 고도 230km 기준 최대 500kg으로 알려져 있다.

[그림 9] 위성발사체 공중발사(Virgin Orbit사)

국내의 경우 대한항공이 보유한 B-747-400 기종 5대 중 1대가 Virgin Orbit사의 공중발사 플랫폼과 동일하게 예비 엔진을 수송하기 위한 구조를 보유하고 있어 이를 적극 활용하면 플랫폼 수정 기간 및 비용 절감 뿐 아니라 감항인증 측면에서 업무를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

미국의 Generation Orbit사는 소형위성발사체을 위한 공중발사 시스템을 개발하고 있다. 공중발사 플랫폼 으로 비즈니스 제트기인 Gulfstream-III를 선정하였으며 발사체로는 액체로켓 방식의 GoLauncher가 개발중이다. 1단 발사체인 GoLauncher-1은 2017년 항공기 탑재 비행시험을 완료하였고, 미 공군의 극초음속 비행체 연구를 위한 X-60A로 발전하고 있으며, 2단 발사체인 GoLauncher-2는 45kg 페이로드를 고도 740km까지 투입할 수 있도록 개발중이다.

[그림 10] 위성발사체 공중발사(Generation Orbit사)

미국과 우주분야에서 경쟁 관계인 러시아는 1980년대부터 미국의 ASM-135 ASAT 미사일과 유사한 개념의 위성 요격미사일 Kontakt를 MiG-31에 장착하여 운영해 왔으며 2018년 최신형 ASAT로 추정되는 미사일이 MiG-31에 장착된 모습이 관찰된 바 있다. 이 시스템은 소형위성을 궤도에 올리는데도 사용이 가능할 것으로 판단된다.

[그림 11] 러시아 ASAT(MiG-31) 개념

공중발사 방식에 있어 기존 운용중인 항공기를 개조하여 발사 플랫폼으로 활용하는 방법은 비용 및 위험관리 측면에서 이득이 될 수 있으나 공중발사체의 장점을 살리기 에는 최적화된 플랫폼이라 할 수 없다. 따라서 공중발사 방식에 최적화된 전용 항공기 플랫폼 개발이 추진되었다.

미국 마이크로소프트사의 공동 창업자 폴앨런이 창업한 Stratolaunch Systems사는 기존 지상발사 방식의 문제점을 해결하기 위해 위성발사체나 우주선을 공중에서 발사할 수 있는 세계에서 가장 큰 항공기 Stratolaunch를 개발하였다. Stratolaunch는 날개폭 117m, 길이 73m, 무게 227톤이며, 2019년 초도비행과 2021년 2차 시험까지 성공적으로 완료되었으나 폴앨런이 사망 후 위성발사체 대신 극초음속 비행체 시험을 위한 플랫폼으로 역할이 변경되었다.

[그림 12] 공중 발사 전용 플랫폼(Stratolaunch Systems사)

민간용 우주 체험 관광을 목적으로 미국의 Virgin Galatic사는 공중발사 시스템을 개발중이다. 이 시스템은 우주선인 ‘SpaceShipTwo(VSS Unity)’와 이를 공중에서 발사하기 위한 항공기 플랫폼인 ‘White Kight 2(VMS Eve)’로 구성되며, 2018년 초도비행을 시작으로 본격적인 상업 서비스를 위한 준비가 진행중이다. 이러한 우주기술은 필요에 따라 위성발사목적으로 즉시 활용이 가능하다.

[그림 13] 공중 발사 전용 플랫폼(Virgin Galatic사)

공중발사 방식은 소모성인 발사체의 1단 로켓 역할을 재사용이 가능한 항공기가 대신하기 때문에 지상발사 방식에 비해 경제적이라는 주장이 설득력을 가지고 있었으나, 스페이스X사의 재사용로켓 기술이 상용화되며 비용 측면에서 점차 경쟁력을 상실해 가고 있다. 이에 따라 공중발사 방식도 낙하산을 활용한 1단 발사체 재활용 또는 유인기 대신 무인기를 활용한 공중발사방식으로 경쟁력 확보를 위한 개발이 추진되고 있다. 미국의 Aevum사는 2020년 12월 최대 500kg 이하 소형 위성을 고도 500km 저궤도에 올릴 수 있는 완전 자율 무인기 체계 RAVN X 개념을 처음 공개하였다. 본 시스템은 차별화된 자율 기술 적용을 통해 위성발사에 소요되는 시간을 대폭 단축하고 비용을 1kg당 7,700달러로까지 낮출 수 있다고 발표하였다. 이는 기존 발사 비용과 비교하면 매우 저렴한 것으로 분석된다.

[그림 14] 공중 발사 전용 무인 플랫폼 RAVN X(Aevum사)

[그림 15] 소형위성 발사 비용($/kg)

뉴질랜드의 Dawn Aerospace사는 무인기로 위성을 직접 우주까지 수송할 수 있는 새로운 개념을 제시하였다. 현재 4kg 이하 나노위성을 고도 100km궤도에 올릴 수 있는 무인기 Dawn MK-II Aurora가 개발되어 시험중이다.

[그림 16] 우주무인플랫폼 Dawn Mk-II Aurora(Dawn Aerospace사)

이 무인기는 잠시 우주권까지 상승 후 자유낙하 하는 준궤도(Sub-Orbital) 비행을 목표로 하며 향후 최대 100kg 위성을 궤도에 올리기 위한 대형무인기 MK-III 개발도 계획중이다. 개발사인 Dawn Aerospace사는 본 시스템을 사용하면 3일 동안 최대 5회 우주비행이 가능하고 별도 발사체가 없어 경제적이라고 주장하고 있다.

현재 국내에서 우주발사체를 발사할 수 있는 곳은 나로우주센터가 유일하나 주변국과의 관계 및 지리적 특성상 다양한 궤도의 위성 발사가 제한된다. 반면 공중발사방식은 발사 지역 및 기후, 발사 방향, 시간에 대한 제약이 적어 국내 여건을 고려할 때 적합한 대안이 될 수 있다. [그림 17]은 국내 지정학적 측면에서 지상발사 방식 대비 공중발사 방식을 적용할 때 발사 방향에 대한 장점을 예시로 보여 주고 있다.

[그림 17] 국내 지상 및 공중발사 비교분석(예시)

나로우주센터에서는 극궤도 방향으로만 발사가 제한되므로 재방문 주기를 단축하기 위해 경사궤도가 필요한 초소형 위성체계의 경우 경사궤도 발사를 위해 발사 후 방향을 변경해야 하기 때문에 불필요한 에너지 손실이 발생하는 반면 공중발사 방식은 경사각 발사가 가능함을 알 수 있다.

공중발사와 관련한 국내 연구는 주로 대학에서 이루어졌다. 2000년대 초 건국대학교에서 초소형 위성을 위한 공중발사 연구가 진행되었는데 발사체로는 초소형위성을 위한 소형발사체와 발사플랫폼으로 F-4 전투기가 고려되었다.

[그림 18]공중발사체 임무형상(건국대)

2014년 부산대학교에서 전투기를 활용한 공중발사방식에 대한 연구가 진행되었다. 발사체는 공기흡입식 추진기관과 고체로켓 방식이 효율 측면에서 비교되었으며, 공중발사 플랫폼으로 F-15K가 고려되었다.

[그림 19]공중발사체 임무형상(부산대)

최근에는 북한의 핵위협 등 한반도 주변 상황에 신속하게 대응하기 위해 공군에서 계획중인 초소형 위성 체계를 구체화하기 위하여 공중발사기법에 대한 연구가 서울대 등 국내 대학 및 기업 연구소에서 진행된 바 있다. 본 연구에서는 발사 플랫폼으로 B-747-400 여객기 및 국산전투기 KF-21을 포함한 다양한 군용기가 검토되었으며 공중발사 기법에 대한 운용개념 연구도 진행되었다.

[그림 20] 공중발사체 발사 궤적 및 임무 영역(서울대)

위성 발사는 경제적 측면 뿐 아니라 정치·군사·외교적 요소도 고려되어야 한다. 경제적 측면에서 우주산업은 과거 정부주도의 대형위성에서 민간주도의 소형위성으로 변경되는 뉴스페이스시대로 진입하고 있다. 이에 따라 소형 위성 및 이를 발사하기 위한 소요가 폭발적으로 증가하고 있고 이를 선점하기 위한 기업의 경쟁은 점차 치열해지고 있다. 국내에서도 이를 뒷받침하기 위해 2019년 국가우주 위원회가 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획’에 한국형발사체 기술을 소형발사체로 연계 추진하는 방안을 확정하였으며 2021년 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정(안)’에서는 2024년까지 민간 산업체 주도로 고체로켓 기반의 소형발사체 개발 및 발사를 추진하기로 확정한 바 있다. 이러한 결정에는 한·미 미사일지침의 종료로 우주 발사체의 고체추진제 사용 및 해상·공중 발사가 가능해졌고 그동안 미사일 개발을 통해 국내에 축적된 고체로켓 기술을 활용하여 수요가 급증하고 있는 소형위성시장에 대응하기 위한 조치로 판단된다. 특히 고체로켓의 경우 액체로켓과 비교하여 구조 및 발사장 설비가 단순하고 신속발사가 가능해 저궤도에서 운용되는 소형위성에 유리하다. 또한 정부에서는 민간 기업을 지원하기 위해 소형발사체를 위한 지상발사장도 나로우주센터에 추가 구축할 예정이나 지상발사방식만으로는 한계가 있다.

군사적 측면에서 북한은 한·미가 보유한 첨단 정찰 자산 및 미사일 방어 체계에 대응하기 위하여 탄도미사일을 고정식에서 이동식 발사대로 전환하고 있으며, 미사일 발사에 많은 시간이 요구되는 액체추진 탄도미사일을 즉시 발사가 가능한 고체추진형 미사일로 교체하고 있다. 이러한 북한의 변화에 신속하게 대응하기 위하여 우리 군은 현재 진행중인 정찰위성사업과 함께 이를 보완할 수 있는 군집형 초소형 정찰 위성체계 구축을 서두르고 있다. 하지만 이러한 군의 요구에 신속히 대응하기 위해서는 소형위성뿐 아니라 소형 발사체 개발 및 인프라 구축도 병행되어야 한다. 특히 급변하고 있는 북한의 핵 및 이동식 탄도미사일 체계에 대응하기 위해 군사위성을 독자적으로 원하는 시기에 발사할 수 있는 기술 및 인프라 확보는 시급히 필요하다.

정치·외교적 측면에서 과거 미국과 러시아가 다투어 왔던 우주 패권 경쟁이 중국이 과감한 투자를 바탕으로 미국의 강력한 경쟁국으로 급부상하며 미국의 본격적인 견제가 시작되었다. 실제로 지난 2006년 발사된 아리랑위성 2호는 비용이 저렴한 중국의 발사체에 실려 발사될 예정이었지만, 미국이 아리랑위성에 탑재된 자국 부품에 대한 국제무기거래규정(ITAR)을 근거로 반대해 러시아로 변경 되었다. 2013년에 러시아에서 발사된 아리랑 5호는 원래 2011년 8월에 발사하기로 러시아와 계약하였으나 러시아가 환율변동을 이유로 가격인상을 요구해 발사가 2년 지연되었으며 추가 비용을 지불해야만 했다. 최근에는 다목적 실용위성 아리랑 6호와 차세대중형위성 2호가 러시아 발사체로 발사될 예정이었으나 우크라이나 전쟁의 영향으로 발사가 사실상 취소되었다는 보도가 언론을 통해 발표되기도 하였다. 이처럼 자체 위성 발사기술이 없으면 기술 선진국의 횡포에 당할 수밖에 없고. 군사위성과 같이 시급성 및 보안성이 필요한 경우에는 발사가 제한될 수 있어 우주 자주권 강화를 위한 독자적인 위성 발사 능력 확보는 반드시 필요하다.

우주를 선점하기 위한 세계 각국의 경쟁이 치열해지고 있다. 위성분야의 경우 위성기술의 발달로 중·대형 위성이 담당하던 역할을 소형위성이 대체하며 소형위성에 대한 수요는 급격히 증가하고 있고, 이를 뒷받침하기 위한 발사체 시장도 함께 증가하고 있다. 그동안 소형위성은 비용을 고려하여 주로 중·대형위성을 위한 발사체에 함께 실려 발사되어 원하는 시기 및 궤도에 위성을 투입하는데 제한이 되어 소형위성을 위한 전용발사체 개발 필요성이 꾸준히 제기되어 왔다. 국내에서도 소형위성에 대한 수요가 증가하고 있어 경제적 측면에서 위성 뿐 아니라 발사방안에 대한 효율적인 대책 수립이 필요하다. 위성 발사 능력은 경제적 측면 뿐 아니라 정치·외교적 요소도 고려되어야 한다. 과거 우리는 다양한 정치 외교적 문제로 우리 위성을 원하는 시기에 투입하는데 제한이 되었던 경험을 가지고 있으며 이러한 점을 고려할 때 우주 자주권 강화를 위한 독자적인 위성 발사 능력 확보는 반드시 필요하다.

국내의 경우 지정학적 한계로 위성 발사가 제한되고 날씨 등의 요인으로 원하는 시기에 위성을 투입하기에 매우 어려운 환경이다. 따라서 발사 지점 및 환경 조건에 보다 자유로운 공중발사 방식은 좋은 대안이 될 수 있어 적극적인 검토가 필요하다.