한국 성층권 무인기 170시간 연속비행 달성…세계 2위 올랐다

전남광주 고흥 소재 비행장에서 지난 8월 국산 성층권 무인기 ‘EAV-4’가 이륙하고 있다.

태양광을 동력으로 쓰는 국내 개발 성층권 무인기 ‘EAV-4’가 170시간 5분 연속 비행에 성공했다. 일주일 넘게 한 번도 땅에 내리지 않고 공중에 떠 있었다. 성층권 무인기로서는 세계에서 두 번째 긴 체공 시간을 기록했다. ‘공중 망루’ 역할을 하는 성층권 무인기는 통신 연결과 국가안보 목적 등으로 두루 사용할 수 있어 향후 세계 시장에서 한국의 입지가 넓어질 가능성이 커졌다.

우주항공청은 이날 서울 종로구에서 개최한 언론 대상 브리핑에서 EAV-4가 지난 8월18일부터 25일까지 전남광주 고흥군 상공에서 착륙 없이 7일 2시간5분동안 연속 비행했다고 밝혔다. 이번 기록은 기존 국내 기록(53시간)의 3배가 넘는다. 유럽 에어버스사가 만든 성층권 무인기 ‘제퍼’(64일 체공)에 이은 세계 2위의 장기 비행 기록이다.

EAV-4는 프로펠러 작동 등을 위한 동력을 태양 전지판에서 얻는다. 하늘을 바라보는 날개 상단에 깔려 있다. 날개 길이는 30미터다. 총 이륙 중량은 150킬로그램인데, 이 가운데 임무용 장비는 20킬로그램까지 실을 수 있다. 길이 25미터, 임무용 장비는 5킬로그램까지만 싣는 제퍼보다 덩치가 크고 적재 능력이 좋다.

‘성층권 무인기’라는 타이틀에서 알 수 있듯이 EAV-4는 고도 20킬로미터를 활동 무대로 삼는다. 이번 비행에서는 최고 고도 21.2킬로미터를 찍었다. EAV-4는 국제선 여객기(고도 약 10킬로미터)보다 두 배 높은 하늘을 난다.

이런 높은 고도에서 장기간 머물면 이점이 많다. 재난 지역 상공을 돌면서 실시간 관측을 할 수 있다. 통신 기반시설이 부족한 도서·산간 지역 위에서 공중 기지국이 될 수도 있다. 넓은 시야를 확보할 수 있기 때문에 국가안보 목적의 감시·정찰도 가능하다. 인공위성 역할을 일부 감당할 수 있다는 뜻이다.

EAV-4는 이번 비행 기간에 산불 탐지 시연을 했다. 한 변 길이가 약 10미터인 됫박 모양으로 지상을 파낸 뒤 불을 붙였다. 모의 산불을 만든 것인데, EAV-4는 전자광학과 적외선 장비 등으로 발화점을 수초 만에 포착했다.

한창헌 우주청 항공혁신부문장은 이날 설명회에서 “EAV-4는 기술적으로 별다른 이상이 없어 더 오랫동안 비행할 수 있었지만 태풍 등 기상 문제로 착륙시켰다”고 했다. EAV-4는 일단 30일 연속 비행이 목표다. 우주청은 비행 기간을 100일까지 늘린다는 방침이다. 만약 현실화한다면 세계 1위 체공 기록은 EAV-4가 가져온다.

우주청은 내년에 EAV-4와 같은 기종을 3대 더 만들 예정이다. 이렇게 되면 얻을 수 있는 비행 자료가 많아져 기술 개발 속도도 빨라질 것으로 예상된다.

다만 EAV-4는 일조 시간이 짧고 햇빛이 약한 겨울철에도 문제없이 비행할 수 있도록 하기 위한 추가 기술 개발이 필요하다는 지적이 나온다. 낮 시간에 태양 전지판으로 충분히 많은 전기를 만들 수 없으면 기내에 장착된 배터리에 전기도 모자라기 때문이다. 이러면 밤에 비행하기 어렵다. 24시간 비행이 곤란해진다는 뜻다. 이와 관련해 영국 방위산업체 BAE시스템스는 자사가 개발한 ‘페이사-35’라는 성층권 무인기에 전기를 전파로 바꿔서 지상에서 물총처럼 쏴주는 기술을 고안 중이다.