항우연 연구진 개발 무인기 18.5km 고도에서 90분 간 비행···러시아·중국 등 보다 앞서
실시간 지상관측·통신중계·기상관측 등 미래 시장 창출 가능 기대

국내 연구진이 개발한 태양광 무인기가 미국·영국에 이어 세계에서 세 번째로 성층권 고도 진입에 성공했다.

한국항공우주연구원(원장 조광래)은 고고도 태양광 무인기(EAV-3, Electrical Aerial Vehicle)가 지난해 고도 14.12km를 도달한데 이어 더 높은 18.5km의 성층권 고도에서 90분 간 비행했다고 25일 밝혔다.  

항우연 연구진은 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 향상시켜 왔다.  

세계적으로 성층권에서 2주일 이상 비행에 성공한 태양광 전기동력 비행체는 지금까지 영국 키네틱(Qinetiq)사의 제퍼(Zephyr)가 유일하며, 미국의 에어로바이론먼트(Aerovironment)사가 개발한 헬리오스(Helios)는 성층권에서 단기 체공하는데 그쳤다. 

또한, 구글과 페이스북, 러시아, 중국 등이 태양광 장기체공 무인기를 경쟁적으로 개발하고 있으나 아직 성층권 비행에는 이르지 못하고 있다. 

고고도 태양광 무인기(EAV-3)는 실시간 정밀지상관측, 통신 중계, 기상 관측 등 인공위성을 보완하는 등의 임무를 보다 저렴하고 친환경적으로 수행할 수 있어 선진국이 앞다퉈 기술 개발에 매진하고 있는 미래 기술 분야다.

연구진은 향후 이 무인기를 활용해 ▲지상 관측 ▲대기자료 획득 ▲실시간 영상 전송 ▲통신 중계 ▲기상 관측 등 다양한 임무 수행 시험을 진행하고 고고도 태양광 무인기 기술의 실용화를 추진해 나갈 계획이다. 

항우연은 지난 2010년부터 미래창조과학부의 지원으로 전기동력 무인기 핵심기술 개발에 착수해 2013년 22시간 연속 비행과 5km 고도 도달(EAV-2), 2014년 25시간 연속 비행과 10km 고도 도달(EAV-2H), 지난해 고도 14.12km에 도달(EAV-3)하는 등 고고도 장기체공 무인기 개발 기술 수준을 높여왔다. 

이륙하는 'EAV-3'.<사진=한국항공우주연구원 제공>
이륙하는 'EAV-3'.<사진=한국항공우주연구원 제공>

'EAV-3'가 고도 18.5km에서 촬영한 전남 소록도 일대 전경.<사진=한국항공우주연구원 제공>
'EAV-3'가 고도 18.5km에서 촬영한 전남 소록도 일대 전경.<사진=한국항공우주연구원 제공>

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