성층권 16시간 비행... 한국형 '태양광 무인기' 날았다

재해·기상관측에 활용 기대... 국산 무인기 배터리 상용화에도 기여

한국항공우주연구원(항우연)이 대기가 희박한 고(高)고도에서 태양 에너지로 비행하는 '고고도 장기체공 태양광 무인기(EAV-3)’의 53시간 연속비행에 성공했다고 26일 밝혔다.
 

사진=항우연 제공[사진=순항중인 EAV-3]

항우연이 독자 기술로 개발한 EAV-3는 지난 2016년 고도 18km에서 90분 비행에 성공한 데 이어, 이번 비행시험에서 고도 12km~18km 성층권에서 16시간 비행을 하는 등 국내 최장 시간 연속비행 기록을 경신했다.

태양광 무인기 세계 최장 비행기록은 2018년 에어버스(Airbus DS)의 제퍼(Zephyr)가 세운 26일 연속 비행이다. 이는 미국 엠프리우스(Amprius) 사의 고성능 배터리를 독점 공급받았기 때문에 가능한 기록이었다.

항우연은 그동안 고고도에서 비행이 가능한 고성능 배터리 팩과 초경량 고강성 구조물 기술을 개발했으며, 50km 떨어진 기지국에 실시간 HD 영상을 전송할 수 있도록 무인기의 통신 성능을 향상했다.

태양광 무인기는 고도 12km 이상의 성층권에서 수개월씩 장기 체공하면서 실시간으로 재해, 불법 어로감시, 통신 중계, 미세먼지 및 기상 관측과 같은 데이터 수집 임무를 수행할 수 있다. 인공지능의 일부 임무를 저렴하고 친환경적으로 분담할 수 있어 선진국이 앞 다투어 기술 개발에 매진하는 미래 기술이다.

실제로 시장조사기관 틸 그룹의 보고서에 따르면, 고고도 장기체공 무인기를 활용한 통신 시장은 2025년 15억 달러로 성장해 무인기를 활용한 농업을 넘어 무인기를 활용한 건설 시장과 비슷하게 성장할 전망이다.

항우연은 앞으로 고성능 배터리 팩과 태양전지를 활용해 EAV-3의 비행 시간과 성능을 더 개선할 계획이다. 고도 12km 이상의 성층권에서 수일~수개월씩 장기 체공하며 지상 관측, 대기 자료 획득, 실시간 영상 전송, 통신 중계, 기상 관측 등 다양한 임무를 수행할 수 있는지 확인하고 태양광 무인기 기술 상용화에 나설 계획이다.

항우연 관계자는 "이번 EAV-3 비행 실험결과를 민간 기업과 공유해 고고도용 고성능 배터리 국산화를 앞당길 계획"이라고 밝혔다.