항우연 ‘EAV3’ 9시간 날고 귀환

일반 비행기의 항로보다 높은 하늘에서 오랫동안 날 수 있는 무인 항공기가 순수 국내 기술로 개발됐다.

한국항공우주연구원은 태양광 에너지로 하늘을 나는 고(高)고도 무인기 ‘EAV3’를 개발해 9시간 성층권 비행 실험에 성공했다고 11일 밝혔다. 항우연은 “EAV3가 지난 5일 오전 8시 30분 전남 고흥 항공센터에서 이륙해 최고 고도 14.12㎞까지 도달했다가 오후 5시 30분 안전하게 귀환했다”고 말했다.

현재까지 성층권 최장 시간 비행 기록을 갖고 있는 무인기는 영국 퀴네틱사의 ‘제퍼’로 2주 이상을 비행했다. 미국항공우주국(NASA)과 에어로바이론먼트사도 ‘헬리오스’를 개발해 성층권에서의 단기 비행에 성공했지만 2003년 추락했다.

EAV3가 비행한 고도 14.12㎞는 지구의 대기 구조에서 성층권에 해당한다. 성층권은 대류권과 비교해 공기의 밀도가 53%에 불과하고 온도도 영하 60도에 이른다. 공기가 희박하기 때문에 항공기가 뜨기 위해 필요한 힘인 양력을 얻기가 어려워 일반 항공기는 대류권 끝인 고도 10㎞ 이하에서 비행한다.

EAV3는 동체 길이는 9m, 날개 길이는 20m에 달하지만 무게는 53㎏에 불과하다. 가벼운 탄소섬유 복합재로 만들었기 때문이다. 프로펠러의 동력은 날개 윗면에 부착된 태양전지를 통해 얻는다.

성층권 장기 비행 무인기를 개발하는 것은 발사에 많은 비용이 들어가는 인공위성을 대체할 수 있기 때문이다. 성층권은 날씨의 영향을 거의 받지 않기 때문에 수주일에서 수개월간 비행할 수 있는 기술만 확보되면 환경·교통·국경 감시나 기상관측, 통신 중계 등이 가능할 것으로 기대된다.

항우연 관계자는 “EAV3의 최고 비행 고도를 20㎞까지 끌어올리고 배터리의 성능과 동체 디자인을 개선하는 연구를 진행 중”이라며 “3~4일간 하늘에 머무는 기술만 확보하면 사실상 무착륙 항공기 개발이 가능해진다”고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr