한국항공우주연구원은 태양 에너지만으로 비행하는 국산 고고도 태양광 무인기가 최근 18.5km의 성층권 고도에서 90분 간 비행하는데 성공했다고 26일 밝혔다.
이번 비행은 지난해 고도 14.12km 도달 기록을 4km 이상 높다. 비행 관제를 받지 않는 성층권 고도 비행에 성공한 것. 항우연은 고고도에서의 저온 문제 해결을 위한 △고고도 프로펠러 설계기술 △초경량 구조물 설계기술 △정밀 항법·제어기술 등 핵심 기술 개발에 이어 △기체 내부 온도 제어 △고고도 에너지 운용 △고고도 비행 제어 등 고고도에서의 비행운용에 필요한 기술을 향상시켰다.
성층권은 대기밀도가 낮고 온도가 -70℃로 매우 낮아 태양광을 동력우로 활용해 장기체공하기 어렵다. 특히 관제사의 관제영역에서 벗어나기 때문에 지상 관제사의 지시와 정해진 항로 없이 운용자의 계획에 따라 비행할 수 있어 활용성이 높다.
항우연 이전에 태양광 무인기의 성층권 고도 진입에 성공한 곳은 영국 '키네틱'사의 '제퍼'와 미국 '에어로바이론먼트'사 '힐리오스' 뿐이다. 구글, 페이스북 등 글로벌 기업과 러시아, 중국 등 주요 국가들도 태양광 장기체공 무인기를 개발에 경쟁적으로 나서고 있지만 아직 성층권 비행에는 이르지 못하고 있다.
고고도 태양광 무인기는 △실시간 정밀지상관측 △통신 중계 △기상 관측 등 인공위성을 보완하는 업무를 저비용·친환경으로 진행할 수 있다. 주요 기업과 국가들이 기술개발에 나서는 것도 이를 통해 미래시장 창출이 가능하기 때문이다.
미국 시장조사 기관인 틸 그룹에 따르면 고고도 장기체공 무인기의 통신분야 활용시장은 2025년 15억달러 규모에 달해 중·소형무인기를 활용한 농업분야(13억6000만 달러)를 넘어 건설분야(16억5000만달러)에 근접하게 성장할 전망이다.
한국 역시 태양전지와 배터리의 효율이 높아지면 고고도 태양광 무인기를 활용해 △불법조업 외국어선 감시 △해양 오염·산불 감시 △농작물 작황 관측 등의 작업을 더욱 쉽게 진행할 수 있다.
항우연 관계자는 "성층권 태양광 무인기의 다양한 임무 수행 시험을 진행, 기술 실용화를 추진할 것"이라며 "구글 등과의 기술개발 경쟁에서 앞서 국내 기업들이 이를 활용한 서비스를 육성할 수 있도록 기술이전을 적극 지원할 계획"이라고 말했다.
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