햇빛으로 하늘 나는 ‘성층권 드론’ 시대 열린다

시사위크=박설민 기자 우주항공청이 ‘성층권 태양광 드론’ 상용화에 박차를 가한다. 각종 재난과 안보, 기후 예측 연구의 심장인 위성의 역할을 저렴한 가격으로 보조할 수 있을 것으로 기대된다.

우주항공청은 ‘성층권드론기술개발사업단’과 세종시에서 국내 성층권 태양광 드론 상용화 추진 본격화를 위한 상용화 추진위원회 착수회의를 개최했다고 23일 밝혔다.

이날 착수회의는 위원회 운영계획 발표 및 국내 성층권 드론 상용화 방향을 논의했다. 행사에는 우주항공청과 사업단을 비롯, 육해공군, 국토교통부, 행정안전부 등 주요 수요기관과 KAI(한국항공우주산업), LG에너지솔루션 등 주요 기업 관계자들이 참여했다.

성층권(Stratosphere)은 지구 대기권을 구성하는 층의 하나다. 우리가 살고 있는 대류권의 윗부분으로 상공 10~13km부터 50km까지 성층권에 해당된다. 구름이 없고 공기 밀도가 낮아 기류가 안정적인 것이 특징이다. 때문에 항공기들은 이 성층권에서 주로 비행한다.

성층권 드론은 태양광을 이용, 성층권에서 비행하는 드론이다. 구름이 없어 태양광 발전 효율이 매우 높기 때문에 한 번 쏘아 올리면 한 달 간 장기 비행도 가능하다. 특히 성층권 드론은 특정 지역을 24시간 감시하는 것도 가능해 산불, 태풍, 홍수 등 자연재해 감시와 국방 분야에서 매우 실용적으로 활용할 수 있다.

뿐만 아니라 기존 위성에 비해 제작비와 운영비가 저렴하다. 일반 위성은 발사 한번에 수백억원이 필요하다. 반면 성층권 드론은 십억원대면 충분히 운용 가능하다. 이 같은 장점 덕분에 관련 산업도 급성장 중이다. 글로벌 시장조사업체 ‘마켓 리서치 퓨처’에 따르면 성층권 드론 산업 규모는 2022년 기준 31억달러(약 4조2,823억원)이며 오는 2032년 84억달러(약 11조6,004억원)에 이를 전망이다.

높은 활용도, 시장 성장 가능성 덕분에 글로벌 투자도 늘어나는 추세다. 현재 유럽의 에어버스, 미국 보잉, 일본의 소프트뱅크 등 해외 유수 기업들이 활발하게 개발 중이다. 국내에서는 2016년 항공우주연구원에서 세계 세 번째로 성층권 비행에 성공한 이후 2020년 8월 53시간 연속 비행에 성공한 바 있다.

사업단에서 개발 중인 성층권 드론은 대기가 안정적인 성층권에서 지상을 감시하거나 통신 중계를 할 수 있다. 위성 등 기존 관측체계를 보완할 수 있는 성장 가능성이 매우 높은 분야다. 사업단은 현재 세계 최고 수준인 30일 연속비행 및 임무장비 20kg 이상 탑재 목표로 개발하고 있다.

위원회에서는 2025년 성층권 드론 핵심기술 실용화 단계 완료한다는 목표다. 실용화 단계 목표는 30일 장기체공 기술 실증, 기술 시제기 개발이다. 이후 2026년부터 상용화 단계 추진을 위한 주요사항을 논의할 계획이다. 상용화 단계는 수요에 따른 임무장비 개발, 핵심부품 국산화, 양산 기체 개발을 목표로 한다. 세부적으로 감시 및 통신중계 등 활용 수요 발굴 및 운용개념 확충이다. 또한 태양전지 및 배터리 등 태양광 드론 핵심부품 국산화 방안, 임무장비 개발 요구도 수립할 예정이다.

오수훈 단장은 위원회를 통해“민과 군 등 다양한 수요를 확인하고 상용화 관심기업을 발굴·연계하겠다”며 “사업단은 성층권 드론 상용화 사업계획 수립을 구체화할 수 있는 역할을 할 것”이라고 말했다.

이광병 우주청 항공혁신임무설계프로그램장은 “향후 대류권과 우주공간 사이의 성층권이 새로운 시장으로 활짝 열릴 전망”이라며 “해외 의존도가 높은 국내 드론 시장에서 성층권 태양광 드론 시장만큼은 우리나라가 선도할 수 있도록 핵심부품 개발 및 서비스 발굴 등 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.