성층권에 한달 떠 있는 태양광 무인기 만든다

과기정통부, 내년부터 4년간 375억 투입
촬영·통신장비 50kg 실을 수 있게 업그레이드

한국항공우주연구원 항공연구소 연구진이 성층권 태양광 드론 'EAV-3'를 띄우기 위해 기체를 점검하고 있다. 항공우주연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 정부가 성층권에 한달간 떠 있으면서 지상을 감시하고 관찰할 수 있는 태양광 무인기(드론)를 개발한다. 성층권 태양광 드론 개발을 위해 내년에 출연연구기관과 기업, 대학을 선정, 4년동안 375억원을 투입할 예정이다. 성층권 드론 기술개발 사업은 내년에 우선 40억원을 투입해 시작한다.

과학기술정보통신부는 혁신도전프로젝트 사업중 하나인 '상시 재난감시용 성층권 드론 기술개발 사업'을 통해 세계 최고 성능의 기술을 확보하겠다고 15일 밝혔다.

현재 성층권 태양광 드론 중 세계 최장 비행기록은 2018년 에어버스의 '제퍼'가 감시·통신 장비 5㎏를 싣고 26일 연속 비행이다. 과기정통부는 이번 사업을 통해 임무 장비 20㎏을 싣고 30일 이상 성층권에 떠 있을 수 있는 태양광 무인드론을 개발할 예정이다.

우리나라 최초의 성층권 태양광 드론 'EAV'는 2010년부터 2015년까지 한국항공우주연구원에서 자체연구사업으로 개발했다. 이후 조금씩 개량하면서 성능을 발전시켜, 지난해 8월에는 'EAV-3'가 12~18㎞ 성층권에서의 16시간 비행을 포함해 국내 최장시간인 53시간 연속비행을 기록했다. 2016년 18㎞ 상공에서 90분 비행에서 성능이 향상된 것이다.

과기정통부 관계자에 따르면, 비행시간을 늘리기 위해 무인기의 여러부분 성능을 개선해야 한다. 우선 R&D사업을 통해 무인기 기체를 최대한 가볍게 만든다. 또 태양전지의 전기변환효율과 충전 배터리 용량도 끌어올린다. 또한 무인기가 실을 수 있는 무게도 5㎏에서 20㎏까지 늘리는 것을 목표로 하고 있다. 뿐만아니라 무인기 운영 반경을 50㎞에서 500㎞까지 넓힌다.

과기정통부는 이날 용홍택 제1차관이 간담회를 주재하고 태양광 드론 개발과 관련한 주요 핵심기술 확보 및 활용 분야 확대 방안에 대해 논의했다. 또 성층권 드론 사업을 기획했던 연구기관과 전문가들이 함께 참석해 세계 드론 개발 현황과 국내 기술개발 수준, 활용 예상 분야에 대해 살펴봤다.

이날 회의에 참석한 한 전문가는 "리튬-황 등 고성능 배터리 개발과 탄소섬유 복합 재료 등 소재·부품 기술 확보가 절실하다"고 강조했다. 또 다른 전문가는 "성층권 드론은 기상, 해양, 지상 관측과 재난재해 감시 등 활용분야가 다양해, 잠재력이 무궁무진한 시장인 만큼 이를 선점하기 위한 조기 기술 확보가 중요하다"고 말했다.

미국 유력 항공기 시장조사 기관인 틸 그룹의 보고서에 따르면, 통신분야의 경우 고고도 장기체공 무인기 활용시장은 2025년 15억달러 규모로 중·소형무인기를 활용한 농업분야 13.6억달러를 넘어 건설분야 16.5억 달러에 근접하게 성장할 것으로 전망하고 있다.

용홍택 차관은 "다양한 소부장 사업이 추진되고 있어 성층권 드론 사업과 연계할 경우 상당한 파급력을 갖출 수 있을 것"이라고 기대했다.

과기정통부 관계자는 사업 기관 선정 방식은 사업 추진 시행계획을 수립할 때 정책 지정과 기관 공모 중에서 결정할 계획이라고 설명했다.

한편, 다목적 성층권 드론 기술 개발 관련 테마의 경우 위성 중심의 기존 기상관측 체계로는 태풍·폭우·폭설 등 국지·돌발성 기상을 항시, 신속·정확하게 예측하는 데 한계가 있다. 성층권 태양광 드론은 대기가 안정적인 성층권에서 장기간 떠 있어 인공위성처럼 높은 고도에서 지상을 상시 감시할 수 있다. 또한 도입과 운용, 유지에 드는 비용은 낮다는 장점이 있다. 이와함께 최근 이슈가 되고 있는 우주쓰레기도 발생하지 않아, 새로운 드론 산업으로 부상하고 있다.
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