"성층권서 7일 내내 둥둥"…韓 태양광 드론 '세계 2위' 쾌거

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 국내에서 개발한 성층권 태양광 무인기가 170시간이 넘는 연속 비행에 성공했다. 정부는 이번 쾌거를 발판 삼아 성층권을 24시간 감시하는 상시 감시망 구축에 나서는 한편 활주로 없이 이착륙할 수 있는 차세대 항공기 개발에도 1조원이 넘는 대규모 예산을 투입한다.

우주항공청은 성층권 태양광 무인기 'EAV-4'의 장기 비행시험을 성공적으로 마치고, 미래 항공시장 선점을 위한 하이브리드 수직이착륙기 개발 사업을 추진한다고 11일 밝혔다.

우주청은 지난 8월18일부터 25일까지 진행한 EAV-4 비행시험에서 총 170시간 5분 동안 연속 비행하는 데 성공했다.

 이는 지난 2020년 이전 모델(EAV-3)이 세운 국내 최장 기록(53시간)을 무려 3배 이상 뛰어넘은 성과다. 유럽 에어버스의 성층권 무인기 '제퍼(Zephyr)'에 이어 전 세계에서 두 번째로 긴 비행 기록이다.

이번 시험에서는 장시간 하늘에 떠 있는 성능뿐 아니라, 실전 재난 대응 능력도 확실히 입증했다.

EAV-4에 장착된 전자광학·적외선 카메라를 이용해 산불 발생 지점을 수초 만에 찾아냈으며, 연기가 퍼지는 방향과 불씨의 이동 경로를 추적하고 예측하는 기술도 선보였다. 이를 통해 산불 발생 초기부터 신속하게 대응할 수 있는 가능성을 입증했다.

성층권 무인기는 지상 약 20㎞ 상공에서 특정 지역에 장기간 머무르며 관측 임무를 수행할 수 있는 항공기다. 기상 변화의 영향을 상대적으로 적게 받는 성층권에서 운용되는 만큼 적은 비용으로 광범위한 지역을 지속해서 살펴볼 수 있다는 장점이 있다.

활용 분야도 다양하다. 산불 등 각종 재난 상황을 실시간으로 관측하는 것은 물론 지상 통신망 구축이 어려운 도서·산간 지역에서는 '공중 기지국'으로 통신 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 특성 때문에 국가 안보와 경제적 측면에서도 활용 가치가 높은 차세대 항공 인프라로 평가된다.

다만 성층권 무인기의 상용화는 해외에서도 아직 초기 단계에 머물러 있다. 우주청은 현재를 관련 시장을 선점할 수 있는 시기로 판단하고, 국내 독자 기술을 활용한 성층권 상시 감시체계 확보에 속도를 낸다는 방침이다.

이를 위해 오는 2030년까지 민간 기업 주도로 성층권 무인기 실증사업을 추진한다. 재난 감시·관측과 통신 중계 기능을 검증하고, 국산 태양전지 등 핵심 부품의 성능을 입증하는 것이 목표다. 반복적인 비행 실증을 통해 운용 기술을 고도화하고 장기 체공 능력을 확보해 향후 상용화 기반도 마련한다는 구상이다.

우주청은 성층권 무인기와 함께 지역 간 항공 운송에 활용할 수 있는 '하이브리드 수직이착륙기' 개발에도 나선다. 해외 기업들이 먼저 진출한 미래 항공시장에서 국내 기술 경쟁력을 확보하고, 독자적인 전기추진 항공기 개발 역량을 갖춘다는 목표다.

하이브리드 수직이착륙기는 별도의 활주로를 이용하지 않고 수직으로 뜨고 내릴 수 있는 항공기다. 배터리만으로 비행하는 일반적인 도심형 항공기와 달리 엔진과 배터리를 동시에 활용하는 추진 방식을 적용한다.

두 가지 동력원을 결합하면 기존 배터리 기반 항공기보다 더 많은 승객과 화물을 실을 수 있고, 비행 가능 거리도 늘릴 수 있다. 비상 상황에 대응할 수 있는 예비 동력도 충분히 확보할 수 있어 안전성 측면에서도 이점이 있다는 설명이다.

우주청은 개발된 항공기를 도서·산간 지역의 긴급 물자 수송과 응급환자 이송, 지역 간 이동을 위한 에어택시 등 다양한 분야에 활용할 계획이다. 교통 접근성이 떨어지는 지역의 이동 편의를 높이는 동시에 국민 생활과 밀접한 항공 서비스의 활용 범위를 넓힌다는 목표다.

항공기 개발 과정에서는 엔진과 배터리, 모터 등 주요 부품의 국산화도 함께 추진된다. 해외 의존도를 낮춰 국내 항공 부품 공급망을 강화하고, 미래 항공산업 생태계가 자체적인 기술력을 갖출 수 있도록 한다는 방침이다.

연구개발은 2028년부터 2032년까지 5년간 진행된다. 이 기간 하이브리드 추진시스템의 핵심 기술을 확보하고 항공기 개발과 성능 검증을 단계적으로 추진한다. 사업안에 따른 총사업비는 1조861억원으로, 국비 1조9억원과 민간투자 852억원이 투입되는 규모다.

오태석 우주항공청장은 "성층권 태양광 무인기의 장기 체공 성공은 우리나라 항공기술의 발전 가능성을 확인한 의미 있는 성과이며, 하이브리드 수직이착륙기 개발은 미래 항공시장을 선도하기 위한 새로운 도전"이라며 "산업계와 학계, 연구기관이 역량을 결집해 핵심 기술을 직접 확보하고, 그 성과가 실질적인 항공산업 육성과 국민 편익 증대로 이어지도록 노력하겠다"고 말했다.


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