우주항공청은 11일 성층권 태양광 무인기 비행 성과와 미래 항공기 개발 계획을 밝혔다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 8월 18일부터 25일까지 실시한 EAV-4 비행시험에서 170시간 5분(7일) 연속 비행에 성공했다.
이번 기록은 2020년 무인기 EAV-3가 세운 국내 기록인 53시간을 3배 이상 넘어선 성과다.
우주항공청은 유럽 에어버스의 제퍼(Zephyr)에 이어 세계 2위에 해당하는 기록이라고 밝혔다. 시험 기간에는 산불 탐지 임무도 시연했다.
전자광학·적외선(EO/IR) 카메라로 발화점을 수 초 만에 포착하고, 연기 확산 방향과 불씨 이동 경로를 추적·예측했다.
성층권 무인기는 지상 20km 고도에서 정지 상태로 장기간 머물 수 있어 적은 비용으로 넓은 지역을 오래 감시하는 플랫폼으로 주목받는다. 기상 영향이 적은 성층권을 이용해 실시간 재난 관측을 할 수 있고, 통신 인프라가 부족한 도서·산간 지역에서는 공중 기지국 역할도 할 수 있다.
다만 상용화는 해외에서도 아직 초기 단계다.
우주항공청은 성층권 무인기 시장 선점의 적기로 보고 독자 기술로 성층권 상시 감시망을 구축하기 위한 사업을 추진한다. 사업기간은 2026~2030년이며 1단계(2026~2028년)와 2단계(2029~2030년)로 나뉜다.
민간기업이 주관해 재난 감시·관측, 통신중계, 국산 태양전지 검증을 수행할 예정이다. 사업에는 재난 감시·대응용 임무실증기 3대를 개발·실증해 장기체공 비행 데이터를 반복 축적하고 동력원 핵심부품을 국산화하는 내용이 포함된다.
주관연구기관은 공모를 통해 선정 중이다.
세부 임무 가운데 감시·관측은 불법조업·해양사고, 산불 확산·피해 현황, 해양 이상 현상 등을 살피고 현장 정지영상을 실시간 전송하는 내용이다. 통신중계는 재난으로 지상망이 붕괴한 지역이나 산악·도서 등 통신 음영지역에 LTE·5G 기반 긴급통신 커버리지를 제공하는 임무로 제시됐다.
우주항공청은 지역 간 운항에 쓸 하이브리드 수직이착륙기 개발도 본격 추진한다.
이 항공기는 활주로 없이 바로 뜨고 내릴 수 있다. 배터리만 사용하는 도심형 항공기와 달리 엔진과 배터리를 함께 사용해 더 많은 사람과 짐을 싣고 더 멀리 날 수 있으며, 비상 상황에 안전하게 대응할 충분한 여유 동력도 갖출 수 있다고 우주항공청은 설명했다.
개발 항공기는 향후 도서·산간 지역의 긴급 물류 수송과 응급 환자 이송, 지역 간 에어택시 등에 활용될 예정이다.
엔진·배터리·모터 등 핵심 부품의 국산화도 추진해 국내 항공 부품 공급망을 강화하고 미래 항공산업 생태계를 자립화하는 계기가 될 것으로 기대된다.
하이브리드 수직이착륙기 개발 사업안에 따르면 1단계 연구개발은 2028년부터 2032년까지 5년간 진행하며, 2단계 사업은 별도로 추진한다. 사업안상 총사업비는 1조 861억원으로, 국비 1조 9억원(우주항공청 8,509억원, 타 부처 1,500억원)과 민간투자 852억원으로 구성된다.
사업 세부안은 기체 플랫폼 확보, 추진시스템 개발, 인증체계 마련으로 구성됐다.
체계개발기업이 주도해 구조·추진·비행제어·항전장비 등을 통합한 비행시제기 4대를 확보해 실증하고, 하이브리드 추진시스템의 핵심 구성품을 국산화해 지상에서 통합·성능시험을 할 계획이다. 인증기준 안내서 등 마련된 기반을 활용해 안전성을 입증하고 인증도 추진한다.
단계별 추진안은 1단계(2028~2032년)에 임무 확장이 가능한 다목적 플랫폼을 확보하고 인증을 신청하는 내용이다.
2단계(2033~2037년)에는 기본 플랫폼의 성능을 개량해 화물수송·산불진화·재난재해·관광 등 다양한 임무에 적용하고 인증을 획득한다. 2038년부터는 5인승급 시장 진출과 50% 향상된 추진시스템을 활용한 기체 성능 확장을 추진하는 구상이다.
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.
