INNOVATION
글로벌 R&D
불가능을 가능케 하는 혁신: 구글X와 스페이스X
![]() | 글. 김용기 과학기술정책연구원 부연구위원 |
포항공대에서 학사, 서울대학교에서 박사 학위를 취득했다. 현재 과학기술정책연구원의 글로벌 전략실에서 부연구위원으로 재직중이다. 주요 연구분야는 인공지능 기술과 연계 산업, AI반도체 정책, 첨단기술기업 유치 정책 등이다.

그림1
A balloon aloft in New Zealand, 20131)

위 그림은 2013년 뉴질랜드 상공에 떠있는 프로젝트 룬(Project Loon) 풍선으로, 풍선을 띄워서 기존의 인터넷 네트워크가 제공되지 않던 지역에 인터넷을 제공한다는 아이디어를 현실화하기 위해, 구글X팀은 무수한 실패와 개선을 거듭하며 풍선 운용 기술을 발전시켰다.
불가능에 도전하는 두 개의 X
2015년 12월, 스페이스X의 팰컨 9 로켓 1단이 우주 임무를 마친 후 지상으로 귀환해 착륙장에 똑바로 서서 착지했다. 상식적으로 이해하면, “사용 후 버려지는” 것이었던 로켓이 다시 돌아와 착지하는 순간, 발사체의 재활용이라는 측면에서 우주 산업의 패러다임이 바뀌었다. 같은 시기, 구글의 혁신 연구소 X(구글X) 팀은 프로젝트 룬의 풍선을 활용한 성층권 통신망 구축으로
지구촌 오지에 인터넷 신호를 전송하는 데 성공했다. 이렇듯 스페이스X와 구글X는 각기 다른 분야에서 기존의 상식에서 ‘불가능’이라 불리던 목표들을 하나씩 정복해 나가고 있다. 어떻게 이 두 혁신 조직은 혁신을 통해 불가능을 가능케 한 것일까? 본고에서는 이들 기업의 성공이 단순히 뛰어난 기술력이나 풍부한 자금력 때문이 아니라, ‘불가능을 가능케 하는 혁신 방법론’에
기인한다는 점을 강조하고자 한다. 이러한 방법론을 해부하여 독자들이 혁신 전략 설정에 참고할 수 있는 실질적인 시사점을 제공하는 것을 목표로 한다.
혁신의 접근법: Moonshot Factory vs. First Principles Thinking
구글X는 스스로 “문샷 팩토리(Moonshot Factory)”라고 부른다. 이들은 “현상을 유지하는 점진적 개선이 아닌, X의 연구팀들은 문제를 해결하기 위해 기존의 10% 개선이 아닌 10배 개선을 노리고 발상한다. 그 발상을 빠르게 프로토타입으로 만들고 테스트해 보는 것을 중시한다.2) 특히, 여기서 중요한 점은 X에서는 문제 해결을 위한 전략 수립을 아이디어와 병행한다는 점이다.
X의 책임자 아스트로 텔러(Astro Teller)가 “위대한 꿈은 단지 비전으로 끝나지 않고, 반드시 그것을 현실로 바꾸기 위한 전략이 함께해야 한다”고 강조한 바와 일치 상통한다. 앞선 사진의 프로젝트 룬의 경우, 지구 어디든 인터넷을 접속할 수 있게 만들겠다는 아이디어를 실현하려면 수백 개의 풍선을 자율적으로 제어할 AI 네트워크 전략이 필요했고, X팀은 이를 개발해 풍선군이
바람을 타고 이동 경로를 스스로 조정하도록 만들었다.3) 즉, 구글X의 접근법은 “첫 단계부터 문제를 재정의하고 핵심 가정을 검증하여 혁신을 체계화”하는 데 있다. 즉, 구글X의 미션은 “세상을 근본적으로 더욱 나은 곳으로 만들 수 있는 급진적 기술”을 발명하고 실행하는 것으로, “다수의 사람에게 영향을 미칠 수 있는 커다란 문제점(Huge problem)을 찾고, 그 문제를
해결하기 위한 급진적이고 혁신적인 문제 해결 (Radical solution) 방안을 찾으며, 앞선 해결책을 위한 첨단 기술(Breakthrough technology)을 활용하는 것’을 문샷의 기준(Criteria)으로 삼고 있다. 여기에는 자율주행차(Waymo), 드론 배송 서비스(Project Wing) 등이 있다.

반면 스페이스X는 “First Principles Thinking”을 적극적으로 활용한다. 이는 모든 문제를 근본적인 물리 법칙 수준에서 다시 생각해 비용과 설계를 재창조하는 방식이다. 예를 들면, “왜 오랫동안 우주 산업에서 로켓은 수억 달러를 들여 제작되나 1회 사용 후 바다에 버려졌는가?”, 스페이스X는 여기에 “왜 로켓을 재사용하지 못하는가?”라는 근본 질문을 던졌고, 로켓 추진제 비용은 전체 발사비 구성에서 적은 양을 차지한다는 점에 착안해 하드웨어 회수 기술 개발에 몰두했다. 더불어, 이러한 문제 정의를 통해, 스페이스X는 자체적으로 로켓 엔진, 추진체, 우주선 소프트웨어까지 모두 설계할 수 있는 역량을 갖추는 것에 몰두하였으며, 이와 같은 수직 통합을 통해 기존의 로켓 재회수를 위한 기술혁신과 로켓 발사체의 가격 부문에서 경쟁력을 갖출 수 있었다. 그 결과물 중 하나가 빠른 개발 주기로 탄생한 스타십 시리즈 프로토타입이며, 수차례의 폭발과 개량을 거쳐 비행 가능 고도와 엔진 안정성을 향상되고 있다.
양사의 접근법은 달라 보이지만 핵심 혁신 원칙에서는 통하는 부문이 존재한다. 문제를 근본부터 새로 바라보고, 기존 가정에 얽매이지 않으며, 최고 인재들의 창의성을 전략적으로 체계화한다는 점이다. 이러한 원칙에 따라 구글X는 내부에 여러 프로젝트 실험실을 두고 다양한 분야의 문샷을 “포트폴리오”처럼 사업과 연구를 진행하는 팀 단위로 운영한다. 반면 스페이스X는 회사 전체가 하나의 거대한 스타트업처럼 움직이며, 단일 거대 목표(화성 및 우주개척)를 향해 모든 기술을 수직 통합하는 차이가 있다. 하지만, 어느 쪽이든 혁신의 추구라는 가치를 조직의 구조, 전략 및 비전에 녹여낸 점이 주목할 만한 점이다.

그림2
Droneship Landing4)

반면 스페이스X는 “First Principles Thinking”을 적극적으로 활용한다. 이는 모든 문제를 근본적인 물리 법칙 수준에서 다시 생각해 비용과 설계를 재창조하는 방식이다. 예를 들면, “왜 오랫동안 우주 산업에서 로켓은 수억 달러를 들여 제작되나 1회 사용 후 바다에 버려졌는가?”, 스페이스X는 여기에 “왜 로켓을 재사용하지 못하는가?”라는 근본 질문을 던졌고, 로켓 추진제 비용은 전체 발사비 구성에서 적은 양을 차지한다는 점에 착안해 하드웨어 회수 기술 개발에 몰두했다. 더불어, 이러한 문제 정의를 통해, 스페이스X는 자체적으로 로켓 엔진, 추진체, 우주선 소프트웨어까지 모두 설계할 수 있는 역량을 갖추는 것에 몰두하였으며, 이와 같은 수직 통합을 통해 기존의 로켓 재회수를 위한 기술혁신과 로켓 발사체의 가격 부문에서 경쟁력을 갖출 수 있었다. 그 결과물 중 하나가 빠른 개발 주기로 탄생한 스타십 시리즈 프로토타입이며, 수차례의 폭발과 개량을 거쳐 비행 가능 고도와 엔진 안정성을 향상되고 있다.
양사의 접근법은 달라 보이지만 핵심 혁신 원칙에서는 통하는 부문이 존재한다. 문제를 근본부터 새로 바라보고, 기존 가정에 얽매이지 않으며, 최고 인재들의 창의성을 전략적으로 체계화한다는 점이다. 이러한 원칙에 따라 구글X는 내부에 여러 프로젝트 실험실을 두고 다양한 분야의 문샷을 “포트폴리오”처럼 사업과 연구를 진행하는 팀 단위로 운영한다. 반면 스페이스X는 회사 전체가 하나의 거대한 스타트업처럼 움직이며, 단일 거대 목표(화성 및 우주개척)를 향해 모든 기술을 수직 통합하는 차이가 있다. 하지만, 어느 쪽이든 혁신의 추구라는 가치를 조직의 구조, 전략 및 비전에 녹여낸 점이 주목할 만한 점이다.
실패를 대하는 조직 문화: 실패의 축하 vs 실패의 옵션
불가능을 가능케 하기 위한 혁신의 여정에서 실패는 피할 수 없다. 이와 같은 관점에서 양 조직이 실패를 어떻게 활용하는지 살펴볼 필요가 있다. 구글X의 대표인 아스트로 텔러는 실패를 “빠른 학습으로 가는 인식”이라고 표현한다.5) 이는 X의 팀이 프로젝트를 진행할 때, 오히려 프로젝트를 빨리 끝낼 이유를 먼저 찾는 점에서 알수 있다. 예를 들면, “프로젝트에서 가장 어려운
문제를 맨 먼저 시도해 봄으로써, 진짜 이 프로젝트가 될 일인지 아닌지를 조기에 알아내라”는 식이다. 이는 문제를 해결할 때, 가급적 쉽게 성과가 나타나는 사용자 인터페이스나 부수적 기능에 먼저 매달리기보다, 기술적으로 성패를 가늠하는 아킬레스건을 초기에 확인하라는 것이다. X에서는 만약 시도 끝에 핵심 문제를 해결 못 하면, 미련 없이 프로젝트를 접는다. 여기서
중요한 것은 프로젝트 중단이 X에서는 벌이 아니라 상으로 이어진다는 점이다. X 경영진은 “자신의 프로젝트가 결정적 결함으로 성공이 어렵다는 것을 밝혀내고 이를 인정하는 팀에 상을 준다”고 밝혔다.6) 실제로 X에서는 “프로젝트를 성공적으로 실패로 이끈 팀”에게 보너스를 지급한다. 이유는 자명하다. 이런 접근을 통해 구성원들이 숨김없이 실패를 인정하고 다음 혁신에
나설 수 있기 때문이다. 더불어, “만약 우리가 실패한 팀에 ‘운이 없었군’이라고 말하며 내보낸다면, 다시는 어느 사람도 솔직하게 실패를 인정하지 않을 것이다”라고 텔러는 역설했다.7) 구글X의 이러한 “실패의 안전지대” 덕분에 직원들은 대담한 실험을 두려워하지 않고 추진할 수 있다. 이는 구글X가 평가하는 실패는 곧 성장이기에, 실패를 미루지 않고 실패에서 배울 것을
최대화하는 조직 문화를 만들기 위해 노력하고 있는 점을 보여주는 단적인 예다.
2015년 12월 21일, 스페이스X 팰컨 9 로켓이 위성 11기를 궤도에 올린 후 처음으로 지상에 귀환하여 착륙하는 순간, 이 장면은 우주 산업 역사상 최초의 궤도급 로켓 연착륙으로 기록되었다. 스페이스X는 수차례의 실패 끝에 마침내 로켓 재사용을 가능케 했고, 이는 향후 우주 발사 비용을 크게 낮추는 전환점이 되었다.

스페이스X도 실패를 꺼리지 않는 대담한 실험 문화로 유명하다. 일론 머스크는 “실패는 여기 옵션이다(Failure is an option here). 실패하지 않는다면, 여러분은 충분히 혁신적이지 않은 것이다”라는 말을 다양한 매체에서 공공연히 언급했다.9) 이 말처럼 스페이스X에서는 발사 시험 중 폭발이나 추락을 조직의 흑역사로 숨기지 않았다. 오히려 멋진 “폭발 하이라이트” 영상을 만들어 공개하기도 했다. 예컨대 2013~2016년 사이 드론쉽(무인 바지선)에 로켓을 착륙시키려던 수차례의 시도가 연달아 폭발로 끝났을 때, 머스크는 이를 “근접했으나 아직 부족(Close, but no cigar)”이라고 평했다.10) 그리고 원인 분석 결과를 상세히 공유하며, 다음번 개선 사항을 바로 적용했다. 이런 투명한 피드백 문화 덕분에 스페이스X 엔지니어들은 실패를 두려움보다 학습 기회로 여기게 되었다. 실제 스타십 시제기 SN8은 고고도 비행 후 착륙 중 폭발했지만, 머스크는 즉각 “연료 탱크 압력이 낮아 착지(Touchdown) 속도가 높았다”는 원인을 트윗하며 “우리가 필요한 데이터(All the data we needed)를 모두 얻었다”고 발표했다.11) 이는 실패조차 다음 성공의 발판으로 삼는 스페이스X의 사고방식을 보여주며, 스페이스X는 실패를 담담히 인정하고 감내하는 대가로 개발 속도를 비약적으로 단축했다. 전통적 항공우주에서는 수년간의 지상 시험으로 폭발 위험을 사전에 없애려 하지만, 스페이스X는 “일부 실패를 감수하더라도 신속히 테스트하고 개선한다”는 철학으로 움직였다.12) 이런 시도는 결과적으로 NASA 등 공공부문을 뛰어넘는 민간 우주개발의 민첩성으로 나타났다. 예를 들어 스페이스X는 수직 착륙 로켓을 수년 만에 현실화하여, 동일한 목표를 추구하던 NASA의 시도를 앞질렀다. “빨리 실패하고, 더 빨리 배우는(Fail fast, learn faster13))”의 철학은 실패를 신속하게 식별하여, 새롭게 혁신하는 자양분으로 삼았다.
“실패를 대하는 태도”에서 두 조직이 공통적으로 보여주는 것은 용인과 권장이다. 구글X는 실패를 솔직하게 드러내고 보상함으로써 창의적 도전을 장려하였고, 스페이스X는 실패를 과감히 시인하고 실패의 문제를 신속히 식별하여 새롭게 학습함으로써 기술 한계를 돌파했다. 이는 일반적으로 프로젝트 성공률을 관리하고 실패는 줄이려는 관행에서 벗어나 “실패를 관리하고 새롭게 활용하라”는 새로운 전략과 혁신의 추구에서 조직 문화의 중요성이 입증되는 사례로 볼 수 있다.
2015년 12월 21일, 스페이스X 팰컨 9 로켓이 위성 11기를 궤도에 올린 후 처음으로 지상에 귀환하여 착륙하는 순간, 이 장면은 우주 산업 역사상 최초의 궤도급 로켓 연착륙으로 기록되었다. 스페이스X는 수차례의 실패 끝에 마침내 로켓 재사용을 가능케 했고, 이는 향후 우주 발사 비용을 크게 낮추는 전환점이 되었다.

그림3
SpaceX’s Epic Falcon 9 Rocket Landing in Pictures 8)

스페이스X도 실패를 꺼리지 않는 대담한 실험 문화로 유명하다. 일론 머스크는 “실패는 여기 옵션이다(Failure is an option here). 실패하지 않는다면, 여러분은 충분히 혁신적이지 않은 것이다”라는 말을 다양한 매체에서 공공연히 언급했다.9) 이 말처럼 스페이스X에서는 발사 시험 중 폭발이나 추락을 조직의 흑역사로 숨기지 않았다. 오히려 멋진 “폭발 하이라이트” 영상을 만들어 공개하기도 했다. 예컨대 2013~2016년 사이 드론쉽(무인 바지선)에 로켓을 착륙시키려던 수차례의 시도가 연달아 폭발로 끝났을 때, 머스크는 이를 “근접했으나 아직 부족(Close, but no cigar)”이라고 평했다.10) 그리고 원인 분석 결과를 상세히 공유하며, 다음번 개선 사항을 바로 적용했다. 이런 투명한 피드백 문화 덕분에 스페이스X 엔지니어들은 실패를 두려움보다 학습 기회로 여기게 되었다. 실제 스타십 시제기 SN8은 고고도 비행 후 착륙 중 폭발했지만, 머스크는 즉각 “연료 탱크 압력이 낮아 착지(Touchdown) 속도가 높았다”는 원인을 트윗하며 “우리가 필요한 데이터(All the data we needed)를 모두 얻었다”고 발표했다.11) 이는 실패조차 다음 성공의 발판으로 삼는 스페이스X의 사고방식을 보여주며, 스페이스X는 실패를 담담히 인정하고 감내하는 대가로 개발 속도를 비약적으로 단축했다. 전통적 항공우주에서는 수년간의 지상 시험으로 폭발 위험을 사전에 없애려 하지만, 스페이스X는 “일부 실패를 감수하더라도 신속히 테스트하고 개선한다”는 철학으로 움직였다.12) 이런 시도는 결과적으로 NASA 등 공공부문을 뛰어넘는 민간 우주개발의 민첩성으로 나타났다. 예를 들어 스페이스X는 수직 착륙 로켓을 수년 만에 현실화하여, 동일한 목표를 추구하던 NASA의 시도를 앞질렀다. “빨리 실패하고, 더 빨리 배우는(Fail fast, learn faster13))”의 철학은 실패를 신속하게 식별하여, 새롭게 혁신하는 자양분으로 삼았다.
“실패를 대하는 태도”에서 두 조직이 공통적으로 보여주는 것은 용인과 권장이다. 구글X는 실패를 솔직하게 드러내고 보상함으로써 창의적 도전을 장려하였고, 스페이스X는 실패를 과감히 시인하고 실패의 문제를 신속히 식별하여 새롭게 학습함으로써 기술 한계를 돌파했다. 이는 일반적으로 프로젝트 성공률을 관리하고 실패는 줄이려는 관행에서 벗어나 “실패를 관리하고 새롭게 활용하라”는 새로운 전략과 혁신의 추구에서 조직 문화의 중요성이 입증되는 사례로 볼 수 있다.
불가능을 가능으로 만드는 방법
구글X와 스페이스X는 불가능을 가능케 하는 혁신에 대한 다양한 시사점을 주고 있다. 첫째, 명확한 목표설정의 중요성이다. 두 조직 모두 불가능해 보이는 프로젝트 목표를 설정하며, 이를 단계별로 식별하여 각 조직의 혁신에 대한 접근법으로 이를 단계별로 해결해 나갔다. 둘째, 실패를 대하는 태도이다. 혁신 과정에서 필연적으로 따르는 실패를 관리하고 이를 통해 새로운
배움을 얻어야 한다는 점을 보여주었다. 실패를 빨리 발견하는 구글X, 실패를 통해 빠르게 배우는 스페이스X, 모두 기존의 실패라는 용어적 정의를 넘어서는 새로운 실패를 활용하는 전략이 양 조직의 혁신 역량 강화에 큰 역할을 했다. 이는 큰 범주로 볼 때, 혁신에 있어서 조직 문화의 중요성을 시사한다. 구글X는 자율성을, 스페이스X는 강한 도전 의식과 집중도를 부여함으로써
인재들이 스스로 불가능한 영역에 도전할 수 있는 조직 문화를 만들어 냈음을 통해 알 수 있다. 셋째, 기술과 전략의 조화를 들 수 있다. 기술적 상상력 못지않게 이를 현실로 옮길 전략적 실행의 중요함을 강조했다. 구글X의 체계적 문샷 접근과 스페이스X의 문제 식별과 단계별 로드맵은 전략이 혁신에 있어서 주요한 가교역할을 하고 있음을 단적으로 보여준다.
01 https://x.company/projects/loon/
02 https://stvp.stanford.edu/wp-content/uploads/sites/3/2024/09/celebrating-failure-fuels-moonshots-entire-talk-transcript.pdf
03 https://x.company/blog/posts/1-connection-7-balloons-1-000-kilometers/
04 https://www.spacex.com/mission
05 https://bigthink.com/smart-skills/astro-teller-on-failing-fast-at-x/
06 https://www.ted.com/talks/astro_teller_the_unexpected_benefit_of_celebrating_failure
07 https://bigthink.com/smart-skills/astro-teller-on-failing-fast-at-x/
08 https://www.space.com/31440-spacex-falcon9-rocket-landing-pictures.html
09 https://www.inc.com/marcel-schwantes/elon-musk-says-adopting-these-3-simple-steps-has-helped-produce-his-success.html#google_vignette
10 https://www.theverge.com/2015/1/16/7555633/falcon-9-barge-landing-images-released
11 https://www.theguardian.com/science/2020/dec/10/spacex-starship-sn8-explodes-on-landing-after-test-flight
12 https://arstechnica.com/science/2020/02/elon-musk-says-spacex-driving-toward-orbital-starship-flight-in-2020/
13 https://www.competitiveness.in/musks-spacex-has-taken-significant-leaps-in-space-exploration/
02 https://stvp.stanford.edu/wp-content/uploads/sites/3/2024/09/celebrating-failure-fuels-moonshots-entire-talk-transcript.pdf
03 https://x.company/blog/posts/1-connection-7-balloons-1-000-kilometers/
04 https://www.spacex.com/mission
05 https://bigthink.com/smart-skills/astro-teller-on-failing-fast-at-x/
06 https://www.ted.com/talks/astro_teller_the_unexpected_benefit_of_celebrating_failure
07 https://bigthink.com/smart-skills/astro-teller-on-failing-fast-at-x/
08 https://www.space.com/31440-spacex-falcon9-rocket-landing-pictures.html
09 https://www.inc.com/marcel-schwantes/elon-musk-says-adopting-these-3-simple-steps-has-helped-produce-his-success.html#google_vignette
10 https://www.theverge.com/2015/1/16/7555633/falcon-9-barge-landing-images-released
11 https://www.theguardian.com/science/2020/dec/10/spacex-starship-sn8-explodes-on-landing-after-test-flight
12 https://arstechnica.com/science/2020/02/elon-musk-says-spacex-driving-toward-orbital-starship-flight-in-2020/
13 https://www.competitiveness.in/musks-spacex-has-taken-significant-leaps-in-space-exploration/