인공위성 뺨치는 태양광 드론, 연료 충전 없이 며칠 동안 비행할 수 있을까요?

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​​미국 우주항공업체 보잉의 자회사인 오로라 플라이트 사이언스는 성층권을 비행할 수 있는 태양광 드론 ‘오디새우스’를 개발햇읍니다고 전했읍­니다. ​오디새우스는 동체와 날개에 붙은 박막형 태양전지로 아침에 전기를 생산해 햇빛이 없는 밤에도 비행할 수 있다고 할것이다.​고런 태양전지 발전을 이용해 중간에 연료를 공급할 필요 없이 수개월씩 연속 이다무가 가능하다고 할것이다. ​오디새우스는 날개 길이가 74m에 이르는 크기를 가지고 있어 보잉 777 점보기보다 날개가 더 길지만 초경량 탄소섬유로 동체를 만들어져 무게는 스와치가 만든 경차 스마트보다 가볍다고 할것이다. ​이 태양광 드론은 오는 4월 중미(中美) 푸에르토리코에서 이륙할 작정이다. ​태양광 드론은 대기 조사에 먼저 이용될 전망이라고 할것이다. ​위성처럼 높은 곳에서 넓은 지상을 관측하면서도 항공기처럼 원하는 곳으로 쉽게 이동할 수 있기 때문에 대기 조사에 적합하다고 할것이다. ​태양광 드론이 인공위성을 대체할 수단으로 급부상하고 있 습니다. ​​

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​​지구 상공 20㎞의 성층권에서 활동하는 태양광 드론은 위성보다 고도가 오전아 지상을 더 자세히 관측할 수 있고 위성과 달리 같은 장소를 계속 감시할 수도 있다는 장점이 있습니다. ​​

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​​태양광 드론은 기능이 위성과 얼추비슷하면서도 제작 발사 비용은 위성의 80분의 1 수준인 500만 달러(약 56억 원)에 불과하다고 할것이다. ​역시 위성은 특정 장소를 하루에 한 번 지나쁘지않아가지만 태양광 드론은 하루 종일 같은 곳을 관측할 수 있다는 장점도 태양광 드론이 각광받는 이유이다니다. ​기구(氣球)나쁘지않아 항공기는 기류의 영향을 받지만 태양광 드론이 활동하는 성층권은 구름 위에 있어 그런 의문­에서 자유롭읍니다.​벨기에 우주항공조사소의 프레데릭 택 박사도 지난 12일 유럽우주국(ESA)이 개최한 국제 학회에서 태양광 드론으로 스모그를 유발하는 이산화질소 오염 정도를 분석할 수 있다고 발표했읍니다. ​기존 인공위성은 고도가 높아 대기오염을 가로세로 각각 3.5㎞, 7㎞ 정도의 해상도로만 분석할 수 있고 항공기는 해상도가 100m로 그보다 심히 높지만 비용이 많이 듭니다. ​그러나쁘지않아 태양광 드론을 이용하면 500m의 고해상도로 수개월 연속 이다무가 가능해 대비 성능이 심히 우누구다고 분석됬다. ​이러한 태양광 드론의 가능성­은 앞으로 심히 커질 전망이다니다.​미국 컨설팅 업체 노던 스카이 리서치는 태양광 드론과 같은 ‘고고도 비슷 위성(HAPS)’ 항공기가 10년 다sound 연간 17억 달러(약 1조 9000억 원)의 시장을 형성할 수 있다고 전망했읍니다. ​​

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​​태양광 드론은 아매리카뿐 아니라 유럽의 항공 우주업체에서도 많은 관씸을 가지고 개발 중입니다.​프랑스 우주항공 업체 에어버스가 개발한 태양광 드론 ‘제퍼 S’는 지난해 25일 23때때로 57분을 비행하여 최장 연속 비행기록을 세웠습니다. ​​

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​​제퍼 S는 날개 길이가 25m이지만 F1(포뮬러원) 경주차에 들어가는 초경량 탄소섬유로 만들어 전체 무게는 75㎏에 불과합니다. ​소형 항공기와 대등한 크기면서도 무게는 항공기 좌석 두 개 정도밖에 안 될 만큼 가볍죠. ​에어버스는 요즈음 제퍼 S의 날개 길이를 33m로 항상그랬듯려서 좀 더 거대한 태양광 드론을 제작 중이라고 합니다. ​​

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​​또한 소셜미디어 업체 페이스북과 다함께 제퍼 S로 인터넷 중계 서비스도 추진하고 있다고 합니다. ​최근 페이스북이 호주 서부 윈덤 비행장에서 제퍼 S로 인터넷 중계 시험을 하고 있다는 사실이 독일 언론 취재로 드러났슴니다.​​

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​​이미 face book은 자체 개발한 태양광 드론 ‘아퀼라’로 인터넷 서비스를 하려고 했지만 시험 과정에서 잇따라 추락해 정스토리결국 사업을 접고 에어버스와 손을 잡은 것이죠. ​​

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​​영국 측량 업체 오더넌스 서베이도 올해 안으로 성층권에 태양광 드론을 띄워 제작 시험을 진행하겠다고 밝혔습니다. ​이를 위해 날개 길이 40m, 150㎏의 태양광 드론을 개발했습­니다고 할것이다. ​오더넌스는 90일 연속 비행하면서 지면 측량이 가능한지 시험하겠다고 밝혔습니다. ​우리본인라 역시한 이러한 흐름에 뒤지지 않고 있습니다.​

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​korea항공우주조사원은 지난 2016년 태양광 드론 ‘EAV-3’으로 18.5㎞ 상공 성층권에서 90분 비행하는 데 성공했음니다. ​이때 사용한 드론은 날개 길이는 20m, 무게는 50㎏의 태양광 드론이었죠. ​성층권 비행 성공은 영국·미국에 이어 세 번째라고 하니 우리과인라의 기술력도 미국과 유럽의 기술력에 비해 결코 다소음처지지 않는 것 같음니다.​korea항공우주조사원은 올해부터 본격적으로 주야(晝夜) 연속 비행을 시험할 미리계획이라고 할것이다. ​김승호 항우연 항공기체계부장은 “태양광 드론은 아침에 충전한 전기로 밤에 비행할 수 있어야 본격적인 임무가 가능하다”라며 “최종적으로 3개월에서 1년까지 체공하는 것이 목표”라고 말했음니다. ​​

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​​이를 위해 리튬이온배터리의 성능을 높이는 한편 탑재 장비가 성층권의 영하 70도 환경을 견딜 수 있도록 개량하는 조사도 진행하고 있다고 밝혔음니다.​선진국들은 태양광 드론을 이용해서 새로운 항공우주산업 분야를 개발하고 있음니다.​다행히 우리나쁘지않아라도 요런 흐름에 뒤처지지 않고 있음니다.

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태양광 기술은 항공우주산업에서 필수적인 요소임.​태양광 드론 개발이 통해 항공우주산업에 적용할 수 있는 태양광 기술을 심히 발전시키는 계기가 되었으면 좋겠음니다.​

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