한국항공대학교 연구팀이 자체 개발한 태양광 무인항공기가 개교 70주년을 맞아 독도 일주비행에 성공했다. 이 과정에서 비행한 440km는 태양광에너지를 활용한 무인항공기로서는 국내 최장거리다.

한국항공대 항공우주 및 기계공학부 배재성, 박상혁 교수 연구팀이 제작한 ‘KAU-SPUAV(Solar Powered UAV)-2019’는 9일 새벽 3시 30분 울진 기성망양해수욕장을 이륙해 11시 40분에 독도를 선회한 뒤 오후 3시 40분에 다시 울진에 착륙했다. 약 13시간 10분의 비행이었다.

‘KAU-SPUAV-2019’는 날개길이 4.2m, 중량 5.2kg의 소형 태양광 무인기다. 태양광 무인기는 날개에 부착된 태양광 전지를 통해 비행에 필요한 전력을 얻는다. 비행 중에 배터리 충전을 위해 지상으로 내려올 필요가 없어서 기존 무인기보다 더 오래 비행할 수 있다. 태양광 무인기는 이런 장점 덕분에 재난방지, 산불 감시 등에 활용되고 있어 장시간 비행성능이 가장 중요하다.

한국항공대 연구팀 또한 장시간 비행에 연구의 초점을 맞춰왔다. 2020년 32시간 19분, 2021년 56시간 33분 비행에 성공하며 태양광 항공기 국내 최장 비행시간 기록을 연달아 경신했다.

그러나 ‘장시간’ 비행할 수 있는 태양광 무인기도 바다에서 ‘장거리’를 비행하는 데는 일부 제약이 따랐다. 통신 기술의 한계로 먼바다를 비행하기 어려웠기 때문이다.

이번 연구는 이 점에 착안해 항공기에 위성 및 LTE 통신장비를 도입했고 그 결과 울진에서 독도에 이르는 장거리 비행에 성공할 수 있었다. 연구팀은 도서지역 생태계관리 및 어장관리에 무인기를 활용하는 ‘육지-섬 무인항공기 사업’에 필요한 비행 데이터와 노하우를 축적해 향후 섬이 많은 우리나라 서해와 남해에서 유용하게 활용할 수 있는 태양광 무인기를 개발하겠다는 계획이다.

이번 연구를 지도한 배재성 교수는 “멀티콥터형에 치중된 국내 무인항공기 시장에서 장기체공형 고정익 무인항공기에 대한 열정만으로 지난 10여 년간 연구를 해왔다”고 말했다. 그는 이번 연구에 도움을 준 ㈜AIMIFY와 항공안전기술원에도 감사의 뜻을 표하며 태양광 무인항공기에 대한 더 많은 관심과 지원이 필요함을 강조했다. 연구팀은 앞으로도 VTOL(수직이착륙) 기능 등 성능 향상을 위한 연구를 계속해 태양광 무인항공기의 상용화를 위해 노력하겠다고 밝혔다.