2주일 간 하늘 나는 태양광 드론 등장

영국 국방부, 에어버스에서 '제퍼' 도입키로

인터넷입력 :2016/02/15 08:52    수정: 2016/02/15 11:11

손경호 기자

약 2주일 간 배터리를 교체하거나 충전을 위해 착륙하는 일 없이 하늘을 날아다닐 수 있는 드론이 개발됐다.

14일(현지시간) 영국 BBC, 더레지스터 등 외신에 따르면 영국 국방부는 장시간 항공정찰을 위해 유럽 항공사인 에어버스로부터 '제퍼(Zephyr)'라고 불리는 드론 2대를 1천50만파운드(약 184억원)에 구입할 예정이라고 밝혔다.

날개에 탑재된 태양광 패널을 통해 배터리를 충전하는 이 드론은 수 주 간 비행할 수 있도록 초경량 소재와 함께 태양광 패널 및 배터리, 자동항법장치 등을 탑재했다.

이러한 비행기 개발을 먼저 구상했던 곳은 미국 항공우주국(NASA)이다.

NASA는 1981년 영국 해협을 횡단했던 유인 태양광 비행기인 '솔라 챌린저' 개발팀과 함께 연구를 진행해 왔다. 이후 NASA는 1994년부터 친환경 비행기 및 센서기술 개발 프로그램인 ERAST를 운영하면서 태양광 비행기인 '패스파인더 플러스 솔라'를 개발했었다.

제퍼는 무게를 줄이고, 태양광 패널 성능을 높여 약 2주간 착륙하는 일 없이 비행할 수 있다.

문제는 태양광 비행기가 밤 시간에도 비행이 가능해야한다는 점이다. 당시 배터리는 너무 무거웠기 때문에 NASA는 수소연료전지를 활용하기 시작한다. 이를 통해 2001년 헬리오스 프로토타입이라는 원격조종 비행기가 등장한다. 그러나 이 역시 10만 피트 상공에서 24시간 비행할 수 있는 수준에 그쳤다. 더구나 이 비행기는 난기류에서 기체가 쉽게 부서질 수 있다는 문제 때문에 개발을 중단하게 된다.

이후 기술발전을 거듭하며 등장한 제퍼는 본래 영국 방위산업체인 키네틱(QinetiQ)이 개발했던 것으로 날개 길이가 23m, 무게는 55kg이며, 20km 왕복비행이 가능하다. 헬리오스가 726kg이었다는 점을 고려하면 무게를 13분의1로 줄인 셈이다.

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비행시간을 늘리기 위해 기본적으로는 기체 무게를 대폭 줄이고, 태양광 패널을 단단하게 만들었다.

이와 함께 에너지 저장 기술을 개선해 리튬폴리머배터리보다 비행거리 1km 당 60% 가량 더 많은 에너지를 저장할 수 있는 리튬황 배터리를 활용한 것이 특징이다. 또한 비행기가 센서로부터 데이터를 수집하고, 날씨 변화를 지속적으로 모니터링해 반영한다.