국산 高고도 태양광 무인기, 성층권 날았다

국산 高고도 태양광 무인기, 성층권 날았다

2016.08.26. 오후 4:01
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■ 김철완 / 항공우주연구원 단장

[앵커]
해당 무인기 연구를 지휘한 항공우주연구원의 김철완 단장 전화로 연결해서 몇 가지 여쭤보겠습니다. 단장님, 안녕하십니까? 우선 이번에 개발한 국산태양광 무인기라는 게 어떤 건지 보충 설명해 주시겠습니까?

[인터뷰]
먼저 EAV-3 고고도 무인기에 대해서 설명을 드리면 이 무인기는 태양광 에너지를 동력으로 사용합니다. 그래서 비행에 필요한 프로펠러 구동, 자동 비행장치 및 조종에 필요한 동력을 태양광 에너지로 공급받습니다.

그런데 아직은 태양전지의 효율이 높지 않아서 많은 에너지를 공급받을 수 없고 그리고 무인기의 속도가 낮은 편입니다.

[앵커]
지금 속도가 낮다고 말씀하셨는데 높을수록 좋은 건가요?

[인터뷰]
속도가 높게 되면 강한 바람에서도 비행을 안정적으로 할 수 있는데요. 이 무인기는 속도가 지상으로 따지면 초속 6m/S에 불과해서 강한 바람 등에는 취약한 편입니다. 그런데 속도를 올리려면 많은 에너지가 필요하고 이는 태양전지의 효율과 관련이 있어서 아직은 쉽게 해결할 수 있는 문제는 아닌 것 같습니다.

[앵커]
아직도 극복해야 될 과제가 남아 있는 것 같은데 말이죠. 이번에 세계에서 세 번째로 성공했다고 해요. 그만큼 어려운 기술입니까?

[인터뷰]
저희도 그렇게 생각하고 있습니다. 고고도 태양광 무인기는 2000년대 초반부터 미국에서 먼저 개발을 시작했는데요. 미국의 에어로바이론먼트사가 헬리오스라는 무인기를 개발해서 고고도 비행에 성공한 기록이 있고 영국의 키네틱사가 제퍼라는 것을 개발해서 고고도에서 2주 이상 비행한 기록이 있습니다.

그런데 태양광을 에너지로 사용하기 때문에 무인기의 속도가 느리고 또 매우 가벼워야 합니다. 따라서 무인기 설계, 제작 그리고 제어가 매우 까다로운 편입니다. 또 성층권은 기온이 영하 70도까지 내려가기 때문에 무인기의 부품이 잘 작동할 수 있을까 단열 등에도 많은 고려가 필요합니다.

[앵커]
무인기의 고고도 비행 성공, 그러니까 18km 이상의 성층권 비행에 성공했다라는 얘기 아니겠습니까. 이게 어떤 의미를 가지고 있는 건가요? 왜 이렇게 다들 도전을 하고 있는 건가요?

[인터뷰]
고도 18km 이상은 비관제 고도로 분류되고 있습니다. 이 고도에서는 지상에서의 관제사의 지시나 정해진 항로 없이 무인기 운용자의 계획에 따라서 비행할 수 있기 때문에 무인기의 활용성이 높고 또 바람이 매우 약해서 무인기를 안정적으로 운용할 수 있습니다.

따라서 많은 사람들이 고고도 태양광 무인기의 고도를 18에서 20km 정도로 생각하고 있는데요. 이번 시험에서의 이 고도를 비행을 안정적으로 했다는 데 의미가 있습니다.

[앵커]
하늘로 올라갈수록 10km 지점까지는 대륙권이라고 하고 그 위를 성층권이라고 하지 않습니까. 10km에서 50km 지점을 성층권이라고 하는데 그 지점을 비행하는 것 아니겠습니까. 그 지점에서 비행은 관제탑의 통제에서 자유롭다고 하셨지 않습니까. 그래도 우리나라 공역 안에서만 해당하는 얘기죠?

[인터뷰]
네, 맞습니다. 한 나라의 영공이 우주가 시작하는 고도 100km입니다. 그래서 지상의 관제가 필요없는 고도에서 비행을 한다는 의미이지 다른 나라 영공을 침범할 수 있다는 의미는 아닙니다.

[앵커]
그러면 이 고고도 태양광 무인기, 이 무인기가 하는 역할이 어디까지 확대될 수 있는 건가요?

[인터뷰]
이 무인기는 정밀지상관측이 가능하고 통신 중계 그리고 대기 관측, 기상 관측 등을 할 수 있습니다.

[앵커]
불법 어선 감시라든지 이런 북한 감시용, 군사용으로도 쓰일 수 있나요?

[인터뷰]
정밀 지상 관측이 가능하기 때문에 불법어선을 감시하거나 산불 감시, 농작물 작황 관측 등에도 활용할 수 있지만 북한을 감시하기 위해서는 앞서 말씀드린 대로 영공을 침범해야 되는 그런 문제가 있습니다.

[앵커]
그러면 끝으로 한 가지만 여쭤보면 현재로서는 태양광을 이용해서 무제한 떠있을 수 없을 것 같고요. 전지의 효율 문제가 있다고 하셨는데 얼마나 오랫동안 체류할 수 있는 겁니까?

[인터뷰]
저희가 지금보다 더 나은 효율을 갖는 배터리를 장착한다면 제퍼가 세운 2주일 이상의 그러한 기록도 세울 수 있는데요. 현재 저희가 사용하고 있는 배터리로는 아직은 성층권에서의 오버나이트, 즉 밤을 새우는 그런 비행은 아직은 어렵습니다.

[앵커]
낮에 이렇게 하루 종일 운용할 수 있는 그런 정도가 되겠군요?

[인터뷰]
충분합니다.

[앵커]
국산 태양광 드론 연구를 지휘한 항공우주연구원의 김철완 단장이었습니다. 도움말씀 고맙습니다.


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