산불 등 재난 감시 ‘태양광 무인기 개발사업’ 본격 추진

20kg 이상의 임무장비를 탑재하고 성층권에서 30일 이상 장기 운용이 가능한 산불 등 재난의 상시 감시용 태양광 무인기 개발사업이 본격 추진된다.

과학기술정보통신부는 올해부터 2025년까지 총 사업비 375억 원을 투입하는 상시 재난 감시용 성층권 드론 기술개발 사업을 위해 한국항공우주연구원을 주관 사업단으로 지난 18일 선정했다고 밝혔다.

앞으로 이 사업단은 본 사업을 총괄해 과제 기획, 수행관리, 평가 등 사업 모든 과정의 관리와 더불어 성과물의 기술이전, 성과공유 등 산업 및 연구저변 확대를 위한 활동도 병행할 예정이다.

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성층권 드론 활용 분야. (이미지=과학기술정보통신부)

성층권 드론은 대기가 안정적인 성층권에서 장기간 체공할 수 있어 인공위성처럼 높은 고도에서 지상을 상시 감시할 수 있으면서도, 도입·운용·유지 비용은 낮고 최근 이슈가 되고 있는 ‘우주쓰레기’ 문제도 발생하지 않아 새로운 드론 분야로 각광받고 있다.

특히 현재 세계적으로 가장 우수한 성층권 드론 성능은 26일 연속비행, 감시장비 등 임무장비 5kg 탑재가 가능한데 비해 이번 사업에서는 30일 이상 연속비행 및 임무장비 20kg 이상 탑재가 가능하도록 개발한다.

이러한 세계 최고 성능의 성층권 드론 개발을 통해 이상기후 및 산불 감시는 물론 해양오염 감시 및 해수변화, 실시간 정밀 기상 관측, 해양 국경감시 등 관련 드론 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

항우연 사업단은 올해 상반기까지 체계종합 및 설계, 비행체 기술개발, 추진장치 개발 및 시험, 핵심기술 연구 등 성층권 드론 개발을 위한 4개 연구과제별 주관연구기관을 선정하고 본격적으로 연구에 착수할 계획이다.

먼저 체계종합 및 설계 과제에서는 태양광 무인기의 체계 설계와 비행체·지상장비 제작 및 비행시험을 수행하고, 최적화된 비행체 형상을 확보하기 위한 공력 및 기체구조 설계·해석·시험을 수행한다.

또한 비행체 기술개발 과제에서는 비행제어 기술과 탑재 전장 개발 및 원격비행통제와 원격정보획득을 위한 데이터링크·임무장비·배터리·태양전지 하이브리드 전기동력 시스템을 개발하게 된다.

추진장치 개발 및 시험 과제에서는 모터, 인버터 및 태양전지 출력 조절기 등 전기추진 장치를 개발하고 환경시험 및 지상통합시험을 수행한다.

핵심기술 연구 과제에서는 태양광 드론 핵심요소 기술들에 대한 기초연구를 수행해 실용화 및 후속 상용화 활용을 통해 성층권 드론의 성능 향상에 기여할 것으로 기대된다.

이창윤 과기정통부 기초원천연구정책관은 “성층권 드론은 위성 등 기존 관측체계를 보완할 수 있는 성장 가능성이 매우 높은 분야”라고 설명했다.

이어 “국내 최고의 비행체 관련 인력과 시설을 보유한 항우연 사업단이 성공적으로 개발할 수 있을 것으로 기대한다”면서 “향후 상용화 및 다양한 활용분야를 고려한 임무장비 개발도 추진함으로써 관련 시장을 선점할 수 있도록 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.