성층권 드론 저고도 비행 첫 성공… "우주통신, 감시정찰용 무인기 개발 포석"

초대형 날개로 30일 이상 성층권 비행
밀도·기온 낮아 여객기 운항 불가 공간
공기 이동 덜해 통신·군사용 활용 이점
480억 들여 2029년 실증 플랫폼 개발

우주항공청과 한국항공우주연구원이 개발한 성층권 드론이 27일 전남 고흥 국가종합비행성능시험장 일대에서 저고도 시험비행을 하고 있다. 우주청 제공

우리 기술로 개발한 성층권 드론이 저고도 비행 시험에 성공했다. 세계 각국의 성층권 선점 경쟁이 이어지는 가운데, 우리나라도 성층권 드론 상용화에 한발 더 다가갔다는 평가다.

우주항공청과 한국항공우주연구원은 한국 독자 기술로 개발한 성층권 드론 EAV-4의 저고도 비행 시험을 성공적으로 완료했다고 28일 밝혔다. EAV-4는 지난 27일 오전 7시 전남 고흥 국가종합비행성능시험장에서 이륙해 그 일대를 약 25분간 안정적으로 비행했다. 항우연 연구진은 비행 과정 중 기체 제어 특성, 구조 안전성, 태양광 발전 시스템의 정상 작동 여부를 점검했다.

EAV-4는 상시재난감시용 성층권 드론으로 개발됐다. EAV-4의 총중량은 150㎏ 이하이며, 날개의 길이는 30m다. 약 20㎏의 임무장비를 탑재할 수 있다. 태양전지와 배터리를 기반으로 최대 30일 이상 고도 20㎞의 성층권에 머무를 수 있으며, 500㎞ 내외 비행이 가능하다.

성층권은 대기 밀도가 지상의 7%에 불과하고 기온이 영하 70도로 매우 낮아 민간 여객기 운항이 불가능한 미개척 공간으로 남아 있다. 그런데 최근 고효율 태양전지와 초경량 고강도 소재 등 첨단기술이 발전하면서 성층권에 무인항공기를 띄우기 위한 연구개발이 이어지고 있다.

특히 성층권에서는 공기가 덜 이동하기 때문에 드론이 한곳에 머무르면서 기상을 관측하거나 감시 정찰, 장기간 통신 중계를 하는 데 유리하다. 이에 미국 보잉, 유럽 에어버스 등 여러 기업과 국가에서 관련된 전략기술 개발에 속도를 높이고 있다.

우주청과 항우연은 향후 EAV-4가 성층권에서 30일 동안 머무는 장기비행 실증을 진행할 예정이다. 이 과정에서 도출한 성층권 독자 항공 플랫폼의 제약 사항을 분석해 핵심 기술과 부품의 국산화를 추진하겠다는 목표다. 이런 기술을 기반으로 내년부터 2029년까지 480억 원 규모의 ‘임무수요 기반 성층권 드론 실증 플랫폼 개발사업’을 추진해 맞춤형 실증기와 시스템을 구축하고 세계 시장 개척에도 나설 계획이다.

김현대 우주청 항공혁신부문장은 “이번 기술 개발을 통해 한국이 성층권 고고도 인기 분야에서 글로벌 선도국으로 자리매김하고, 국가 전략기술 경쟁력을 한층 강화할 수 있도록 지속적으로 지원해 나가겠다”고 말했다.

신혜정 기자 arete@hankookilbo.com