국산 태양광 드론 성층권 진입 성공..세계 세 번째

연합뉴스 2016.08.25. 12:01

고도 18.5㎞ 90분 비행…항공우주연구원 "해양오염·산불감시 활용"

국내 연구진이 개발한 태양광 무인기(드론)가 세계 세 번째로 성층권 진입에 성공했다.

한국항공우주연구원은 지난 12일 태양에너지만으로 비행하는 '고(高) 고도 태양광 무인기'(EAV-3)가 18.5㎞의 성층권 고도에서 90분간 비행하는 데 성공했다고 25일 밝혔다.

지난해 14.12㎞에 도달한 데 이어 4㎞ 더 높은 비행 고도를 기록했다.

관제 영역이 미치지 않는 고도 18㎞ 이상의 성층권 비행에 성공한 것은 영국 키네틱(Qinetiq)사의 제퍼(Zephyr)와 미국의 에어로바이론먼트(Aerovironment)사의 헬리오스(Helios)에 이어 세 번째다.

성층권은 대기 밀도와 온도가 너무 낮아 일반 항공기는 비행하기 어렵다.

하지만 바람이 약하고 구름이 없기 때문에 태양광을 동력원으로 사용할 수 있고, 관제 영역이 아니어서 정해진 항로 없이 자유자재로 비행 가능하다는 장점이 있다.

항우연이 개발한 '고고도 태양광 무인기'가 촬영한 전남 소록도

태양광을 활용하면 비행하면서 에너지를 충전할 수 있고, 장기 체공이 가능해 전 세계적으로 태양광 무인기에 대한 연구가 진행되고 있다.

페이스북은 아프리카 전역에 무인기 2만 대를 이용해 와이파이 인터넷망을 보급하기 위한 프로젝트를 진행 중이며, 유럽 에어버스 DS도 저궤도 위성의 임무를 대체하기 위해 높은 고도에서 오래 머무를 수 있는 전기동력 무인기를 개발하고 있다.

이밖에 구글과 러시아, 중국도 태양광 무인기를 경쟁적으로 개발하고 있지만 성층권에 이르지는 못했다.

고(高) 고도 태양광 무인기는 실시간 지상 관측이나 통신 중계·기상 관측 등 인공위성을 보완하는 임무를 저렴하게 친환경적으로 수행할 수 있다.

국내에서는 불법조업 외국어선 감시나 해양오염·산불 감시, 농작물 작황 관측 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

항우연은 앞으로 성층권에서 태양광 무인기를 활용해 지상 관측, 대기자료 획득, 실시간 영상 전송, 통신 중계, 기상 관측 등의 임무를 수행할 예정이다.

미국 항공기 시장조사 기관인 '틸 그룹'(Teal Group)의 보고서에 따르면 통신 분야 고(高) 고도 장기 체공 무인기 활용시장 규모는 2025년 15억 달러에 이를 것으로 예상된다. 이는 중·소형무인기를 활용한 농업 분야 규모(13.6억 달러)를 넘어서는 것이다.

항우연은 2010년부터 미래창조과학부의 지원을 받아 전기동력 무인기 개발에 착수, 높은 고도의 저온 환경에 대응하기 위한 프로펠러 설계기술, 초경량 구조물 설계기술, 정밀 항법·제어기술 등 핵심 기술을 개발해왔다.

2013년 5km 고도에서 22시간 연속 비행에 성공한 데 이어 이듬해 두 배 높은 10km 고도에서 25시간 비행에 성공하는 등 무인기 기술 수준을 높여왔다.