항공대·지질연구원 “자원탐사 무인비행선…세계 최초 상용화로 수출길 열린다”

“실시간 자력과 중력탐사 이용한 무인 자원탐사”<br/>“내년 아프리카·동남아 등 개도국 중심 수출”

지상관제장치에서의 자동항법 모니터링

아주경제 신희강 기자=미래 첨단산업의 성패를 좌우할 고부가가치광물 확보는 자원개발 산업뿐만 아니라 국가경쟁력의 필수요건 중 하나로 희귀광물(산출량은 적지만 유용한 지하 자원)을 둘러싼 자원전쟁이 뜨겁다.

사람이 갈수없는 오지지역 땅속에 뭍여 있는 숨겨진 ‘보물(희귀광물)’을 찾기 위해 한국항공대와 한국지질자원연구소의 관련 전문가들이 손을 잡았다. 이들은 지난 2008년부터 4년에 걸친 공동연구 끝에 ‘무인비행선 기반의 항공자력탐사 시스템 상용화’에 성공했다고 27일 밝혔다.

세계 최초로 무인 비행선을 플랫폼으로 이용한 항공자력탐사 시스템 상용화를 이룬 것. 이를 통해 극한지, 오지, 정글, 고산지대와 같이 탐사하기 힘든 지역의 미발견 자원 탐사가 가능해 진 것이다.

무인 비행선

박종서 한국항공대 항공전자 및 정보통신공학부 교수는 “실시간으로 자력과 중력탐사를 이용한 무인 자원탐사를 할 수 있는 수출길이 열렸다”며 “이르면 내년부터 아프리카나 동남아 국가 등 개발도상국을 중심으로 수출이 이뤄질 예정”이라고 말했다.

특히 박 교수는 “아프리카나 동남아 국가는 항공자력탐사에 비용이 많이 들어 엄두를 못 내고 있다”면서 “하지만 이번에 개발한 무인 자원탐사선은 효율성, 비용성, 안정성 측면에서 굉장히 뛰어나다”고 강조했다.

자력탐사는 광물자원탐사에서 가장 기본이 되는 탐사로 자력센서를 이용해 땅속의 자성이 강한 광물을 찾는 탐사방법이다. 철광탐사와 대부분의 금속광체 및 다이아몬드 탐사에 적용되며, 빠른시간내에 많은 지역을 탐사하기 위한 기존의 항공자력탐사는 비행기나 헬리콥터에 자력센서를 탑재해 탐사하게 된다.

국내 광산에서 무인비행선 기반의 항공자력탐사 결과

또한 무인 자원탐서선은 공중의 탐사선과 지상의 로봇간 교신을 통해 비행선에 탑재된 초정밀 센서들의 측정값과 실시간 비교를 통해 작동된다. 이를 통해 빠른 시간에 최적의 자원 부존 가능지역을 찾아내는 방식으로 효율적인 자원탐사가 진행된다.

박 교수는 “이 시스템은 무인비행선, 자력센서, 관성 항법 장치, 무선통신 장치, 지상관제장치로 구성되고 이착륙은 수동으로 이뤄진다”면서 “이륙 후 자동비행으로 변환하면 미리 입력된 GPS 위치를 따라 자동비행하며 자력탐사값을 획득하게 된다”고 설명했다.

또한 유인헬기를 이용해 센서들을 헬기 바깥에 달아 자료를 수집했던 기존의 항공탐사방법과 달리 비용 절감의 효과도 거둘수 있다.

조성준 한국지질자원연구원 광물자원연구본부 박사는 “무인비행선을 이용하면 헬륨가스 1회 주입 비용(약 150만원)을 들이면 1년 정도 유지가 가능하다”며 “이는 기존의 유인헬기에 드는 400만원(1회 주입 비용)에 비해 약 250만원 가량 비용을 절감할 수 있다”고 설명했다. 여기에 지상의 마이크로로봇들도 개발 후 양산에 들어가면 대당 30만원 이하로 떨어질 수 있다고 조 교수는 덧붙였다.

아울러 개발된 시스템은 총 무게가 40kg 정도로써 헬륨가스 주입전의 부피가 작아 항공수화물로 배송이 가능하며 안전성 또한 뛰어나다

조 박사는 “이에 따라 광물자원탐사 시 비행기나 헬리콥터, 파일럿의 임차 없이 간단하게 항공자력탐사를 할 수 있다”면서 “일반 헬기와 같은 추락사의 위험도 없다”고 말했다.

이어 조 박사는 “이번에 개발된 자원탐사 시스템이 향후 해외 현장에 적용되면 국내 수출상승에 기여할 수 있다”면서 “동시에 광물자원 확보도 본격적으로 이뤄질 수 있을 것”이라고 전망했다.