우리나라가 개발한 성층권 태양광 무인기가 170시간 넘게 하늘에 머무는 장기 비행에 성공하며 세계에서 두 번째로 긴 연속 비행 기록을 세웠다. 기존 국내 최장 비행 기록을 3배 이상 뛰어넘은 성과로, 향후 재난 감시와 통신 중계 등에 활용할 수 있는 성층권 무인기 상용화에 한 걸음 다가섰다는 평가다.

우주항공청은 성층권 태양광 무인기 'EAV-4'가 지난 8월 18일부터 25일까지 진행된 비행시험에서 170시간 5분 연속 비행에 성공했다고 11일 밝혔다.

이번 비행은 2020년 EAV-3가 세운 국내 최장 비행 기록인 53시간의 3배를 웃도는 성과다. 우주청은 유럽 에어버스의 성층권 무인기 '제퍼'(Zephyr)에 이어 세계 2위에 해당하는 기록이라고 설명했다.

우주청은 향후 100일 연속 비행을 목표로 기술 개발을 추진할 계획이다. 우주청 관계자는 기상 여건이 뒷받침된다면 현재 기술로도 30일 연속 비행이 가능할 것으로 판단하고 있으며, 태양광 패널 확대와 배터리 성능 개선 등을 통해 100일 연속 비행도 달성할 수 있을 것으로 내다봤다.

성층권 태양광 무인기는 태양광 에너지를 활용해 장시간 비행하는 항공기다. 지상 약 20㎞ 상공의 성층권에서 장기간 임무를 수행할 수 있어 인공위성을 보완하는 차세대 감시·통신 플랫폼으로 주목받고 있다.

특히 이번 비행시험에서는 산불 탐지 임무도 시연했다. 전자광학·적외선 카메라를 활용해 산불 발화점을 수 초 만에 포착하고 연기 확산 방향과 불씨 이동 경로를 추적·예측하는 등 재난 조기 대응의 가능성을 확인했다.

성층권은 일반 항공기가 비행하는 고도보다 높고 기상 변화의 영향이 상대적으로 적어 넓은 지역을 지속적으로 관측하는 데 유리하다. 지상에 설치된 감시 장비보다 넓은 범위를 관측할 수 있고, 인공위성과 달리 특정 지역에 장기간 머무르며 임무를 수행할 수 있다는 장점도 있다.

이에 따라 산불 등 재난 감시는 물론 통신 인프라가 부족한 도서·산간 지역에서 공중 기지국 역할을 수행하는 등 활용 범위가 확대될 것으로 기대된다.

다만 성층권 무인기는 장기간 안정적으로 비행하기 위한 에너지 확보와 기체 경량화 등 기술적 과제가 남아 있어 해외에서도 상용화 초기 단계에 머물러 있다.

우주청은 2030년까지 민간 기업이 주관하는 성층권 무인기 기술 개발을 추진할 계획이다. 이를 통해 재난 감시·관측과 통신 중계, 국산 태양전지 검증 등을 수행하고 성층권 상시 감시망 구축에 필요한 기술을 확보한다는 구상이다.



이와 함께 활주로 없이 이착륙할 수 있는 '하이브리드 수직이착륙기' 개발도 본격 추진한다.

하이브리드 수직이착륙기는 엔진과 배터리를 함께 활용하는 항공기다. 배터리만 사용하는 도심항공교통(UAM) 기체와 비교해 더 많은 승객과 화물을 싣고 장거리를 운항할 수 있다는 장점이 있다. 비상 상황에 대응할 수 있는 여유 동력 확보에도 유리하다.

우주청은 이를 도서·산간 지역의 긴급 물류 수송과 응급 환자 이송, 지역 간 에어택시 등에 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이를 위해 2028년부터 2032년까지 5년간 연구개발을 진행한다. 하이브리드 추진체계 등 핵심 기술을 확보하고 실제 항공기 개발을 통해 단계적으로 검증할 계획이다.

엔진과 배터리, 모터 등 주요 부품의 국산화도 함께 추진해 국내 항공 부품 공급망과 미래 항공 산업 생태계의 경쟁력을 높인다는 방침이다.

오태석 우주항공청장은 "성층권 태양광 무인기의 장기체공 성과는 대한민국 항공기술의 발전 가능성을 보여주는 의미있는 성과이며, 하이브리드 수직이착륙기 개발은 미래 항공시장을 선도하기 위한 새로운 도전"이라며 "산업계, 학계, 연구기관이 힘을 모아 기술을 직접 확보하여 실질적 항공 산업 육성 및 국민 편익으로 이어지도록 노력하겠다"고 밝혔다.

yjra@news1.kr