성층권 드론 개발...이상기후, 산불감시 한다
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성층권 드론 개발...이상기후, 산불감시 한다
  • 김형달 기자
  • 승인 2022.03.22 09:29
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과기정통부, 상시 재난 감시용 성층권 무인기 기술개발 사업 주관 사업단 선정
30일 이상 운용 가능한 태양광 무인기 개발 착수
성층권 드론 활용 분야
성층권 드론 활용 분야

20kg 이상의 임무장비를 탑재하고, 성층권에서 30일 이상 장기 운용이 가능함으로써 산불 등 재난을 상시적으로 감시할 수 있는 태양광 무인기 개발사업이 본격적으로 추진된다.

과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 과기정통부)는 상시 재난 감시용 성층권 드론 기술개발 사업(2022~2025년, 총사업비 375억원) 추진을 위해 한국항공우주연구원(원장 이상률, 이하 항우연) 성층권드론기술개발사업단’(단장 오수훈, 이하 사업단)을 선정했다.

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

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.

현재 세계적으로 가장 우수한 성층권 드론 성능은 26일 연속비행, 감시장비 등 임무장비 5kg 탑재가 가능한데 비해 이번 사업에서는 30일 이상 연속비행, 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 ①체계종합 및 설계 ②비행체 기술개발 ③추진장치 개발 및 시험 ④핵심기술 연구 등 성층권 드론 개발을 위한 4개 연구과제별 주관연구기관을 선정하고, 본격적으로 연구에 착수할 계획이다.

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

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.

이번 사업은 성층권에서 30일 이상 장기체공할 수 있는 시제기 제작 및 핵심기술 확보에 중점을 두었으며, 향후에는 상용화/양산체계 구축과 다양한 임무장비 개발을 추진할 계획이다.

과기정통부 이창윤 기초원천연구정책관은 “성층권 드론은 위성 등 기존 관측체계를 보완할 수 있는 성장 가능성이 매우 높은 분야”라며 “세계 최고 성능을 목표로 하는 매우 도전적인 사업이긴 하나, 국내 최고의 비행체 관련 인력과 시설을 보유한 항우연 사업단이 성공적으로 개발할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.


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