고고도 태양광 드론, 성층권 비행 성공…어디에 어떻게 활용하나?

▲우리 기술로 개발한 '고(高) 고도 태양광 무인기EAV-3'가 18.5㎞의 성층권 고도에서 90분간 비행하는 데 성공했다. (사진제공=항공우주연구원)

국내 연구진이 개발한 태양광 무인기(드론)가 세계 세 번째로 성층권 비행에 성공했다. 기상 및 지상 관측, 통신 중계, 대기자료 획득 등에 사용될 수 있다. 외국의 경우 군사용 저고도 위성을 보조하기 위해 고고도 드론 개발에 열을 올리고 있다.

한국항공우주연구원은 지난 12일 태양에너지만으로 비행하는 '고(高) 고도 태양광 무인기'(EAV-3)가 18.5㎞의 성층권 비행에 성공했다고 25일 밝혔다. 성층권 위로 올라가 비행한 시간은 약 90분이었다.

태양광 고고도 드론은 지난해 14.12㎞에 도달한 데 이어 4㎞ 더 높은 비행 고도를 기록했다. 태양광 무인 고고도 드론이 관제 영역이 미치지 않는 고도 18㎞ 이상의 성층권 비행에 성공한 것은 영국과 미국에 이어 세계 세 번째다.

성층권은 바람이 약하고 구름이 없기 때문에 태양광을 동력원으로 사용할 수 있다. 관제 영역이 아니어서 정해진 항로 없이 자유자재로 비행이 가능하다는 장점이 있다.

추진력은 태양광을 활용한 전기에너지다. 장기 체공이 가능해 전 세계적으로 태양광 무인기에 대한 연구가 진행되고 있다.

페이스북은 아프리카 전역에 무인기 2만 대를 띄우고 와이파이 인터넷망을 보급하기 위한 프로젝트를 진행 중이다. 유럽도 저궤도 위성의 임무를 대체하기 위해 높은 고도에서 오래 머무를 수 있는 전기동력 무인기를 개발 중이다.

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

개발을 주도한 항공우주연구원은 향후 성층권에서 태양광 무인기를 활용해 지상 관측, 대기자료 획득, 실시간 영상 전송, 통신 중계, 기상 관측 등의 임무를 수행할 예정이다.

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.