국내 태양광무인기 고도 18.5km 성층권 날다

국내연구팀이 제작한 고고도 태양광 무인기(EAV-3)가 세계 세 번째로 18.5㎞의 성층권 고도에서 90분 간 비행하는데 성공했다.
날개길이 20m, 동체길이 9m의 EAV-3는 순항속도 시속 25.2㎞, 최고속도 43㎞를 보이며 대기가 희박한 고고도에서 태양 에너지만으로 비행하는 태양광 무인기다. 한국항공우주연구원은 이번 비행기록이 지난해(14.12㎞)보다 약 4㎞이상 높아 비행 관제를 받지 않는 성층권 고도 비행에 성공했다고 25일 밝혔다.
성층권은 공기밀도와 온도가 매우 낮아 일반 항공기가 비행하기 어렵다. 바람이 약하고 구름이 없어 태양광을 동력원으로 활용하면 장기체공에 유리하다. 고도가 18㎞ 이상일 경우 지상 관제사의 지시와 정해진 항로 없이 운용자의 계획에 따라 비행할 수 있어 활용성이 높다.
EAV-3는 세계 세 번째로 18㎞ 이상 성층권 고도에 진입한 태양광 무인기다. 세계적으로 성층권에서 2주일 이상 비행에 성공한 태양광 전기 동력 비행체는 영국 키네틱사의 제퍼(Zephyr)가 유일하다. 미국 에어로바이론먼트사가 개발한 헬리오스(Helios)는 성층권에서 단기 체공하는데 그쳤다.

구글과 페이스북, 러시아, 중국 등 주요 기업과 각국 정부가 태양광 장기체공 무인기를 경쟁적으로 개발하고 있지만 아직 성층권 비행은 성공하지 못했다.
고고도 태양광 무인기는 실시간 정밀지상관측, 통신 중계, 기상 관측 등 인공위성을 보완하는 등 임무를 보다 저렴하고 친환경적으로 수행할 수 있다. 향후 태양전지와 배터리 효율이 높아진다면 우리나라도 성층권에서 수개월 씩 장기 체공하는 태양광 무인비행기를 이용해 불법조업 외국어선 감시, 해양 오염·산불 감시, 농작물 작황 관측 등을 보다 쉽게 할 수 있을 전망이다.
항우연은 향후 성층권에서 EAV-3를 활용해 지상 관측, 대기자료 획득, 실시간 영상 전송, 통신 중계, 기상 관측 등 다양한 임무 수행 시험을 진행하고 EAV-3 기술의 실용화를 추진해 나갈 계획이다.
[이영욱 기자]