[파이낸셜뉴스]   경남에 위치한 한 고등학교 과학 동아리 소속 학생들이 카메라를 부착해 쏘아 올린 헬륨 풍선이 33km 높이의 성층권까지 성공적으로 날아가 화제다. 이들은 해당 풍선의 잔해를 다시 회수하는 데에도 성공했다. 지난달 31일 경남 김해 분성고등학교에 따르면, 1·2학년 학생 10명과 3학년 학생 1명으로 구성된 과학동아리 ‘에어 크래프트’ 소속 학생들은 지난 5일 경남 양산시 상북면에 위치한 공터에서 헬륨가스로 채워진 1200ml 크기의 풍선을 하늘로 날려보냈다. 해당 풍선에는 카메라와 대기압, 오존, 자외선을 확인하는 각종 센서와 GPS(위치 확인 시스템) 등이 부착됐다. 해당 풍선은 바람을 타고 1시간 40분 가량 비행했다. 한병현 지도교사는 "가스 압력과 풍선 상승 속도를 고려하면 성층권인 고도 33㎞까지 풍선이 도달한 것 같다"고 설명했다. 이들이 날린 풍선 속 카메라에는 경남 거제시와 남해군 그리고 일본 나가사키현 대마도가 뚜렷하게 기록됐다. 잔해물은 출발지에서 약 100㎞ 떨어진 경남 의령군 의령읍 무전리에서 발된 것으로 전해졌다. 한병현 교사는 “비행 당시 태풍 ‘카눈’이 한반도 서쪽 아래에서 공기를 빨아들였고, 평소와 달리 바람이 동쪽에서 서쪽으로 불어 실험에 성공할 수 있었다”고 설명했다. 그러면서 “헬륨가스 양과 대기와의 관계, 상승·하강 속도 등 계산과 GPS 덕분에 착륙 위치도 예측할 수 있었다”며 “비행 성공에 이어 카메라 등 터진 풍선 잔해물 찾는 것은 난도가 높은 프로젝트”라고 말했다. 해당 풍선이 촬영한 영상은 분성고 사이버 과학관의 유튜브 채널에서 ‘우주로 보낸 카메라가 찍은 아름다운 영상 Full Version(풀 버전)’이라는 제목으로 공개됐다. 해당 영상을 접한 누리꾼들은 “멋지고 자랑스럽다” “선생님들과 학생들의 노력과 도전정신에 무한한 박수를 보낸다” “학생들과 지도선생님 존경스럽다” “무척 아름다운 여행이었다” “대한민국의 미래다” 등 분성고 학생들을 응원하는 반응을 보였다. sanghoon3197@fnnews.com 박상훈 기자

태양광을 이용해 최고 50㎞ 상공에 한달 이상 머물면서 산불 등의 재난감시나 해양감시, 기상관측이 가능한 성층권 드론을 개발한다. 올해부터 4년간 총 375억원을 들여 시험 비행기를 제작하고 핵심기술을 확보한다. 향후에는 상용화와 양산체계를 구축함은 물론 다양한 임무장비 개발도 진행할 계획이다. 과학기술정보통신부는 한국항공우주연구원 '성층권드론기술연구개발사업단'을 선정하고 상시 재난 감시용 성층권 드론 개발사업을 본격 추진한다고 20일 밝혔다. 이번에 개발하는 성층권 드론은 대기가 안정적인 성층권에 머물면서 오랫동안 일정지역을 살펴볼 수 있다. 일반적인 저궤도 인공위성은 끊임없이 지구를 돌고 있어 특정지역을 살펴볼 수 있는 시간은 하루에 1시간도 채 안되며, 일정기간 사용한 뒤 우주쓰레기로 남는 문제가 있다. 과기정통부 관계자는"이번 성층권 드론 개발이 성공하면 이상기후 및 산불 감시는 물론, 해양오염 감시 및 해수변화, 실시간 정밀 기상 관측, 해양 국경감시 등 관련 드론 시장을 선점할 수 있을 것"이라고 내다봤다. 항공우주연구원 사업단이 개발할 성층권 드론은 감시 카메라 등 임무장비를 20㎏ 이상 싣고 30일 이상 높은 고도에 머물 수 있다. 현재 세계적으로 가장 우수한 성층권 드론은 5㎏ 정도의 장비를 싣고 26일 연속비행이 가능하다. 사업단은 올해 상반기까지 체계종합 및 설계,비행체 기술개발, 추진장치 개발 및 시험, 핵심기술 연구 등 4개 연구과제별 주관연구기관을 선정하고, 본격적으로 개발에 착수키로 했다. 우선 체계종합 및 설계 과제에서는 태양광 무인기의 체계를 설계한 뒤, 비행체와 지상장비를 제작 및 비행시험을 진행한다. 이를 바탕으로 최적화된 비행체 형상을 확보하기 위한 공력 및 기체구조 설계·해석·시험을 이어갈 예정이다. 다음 비행체 기술개발 과제에서는 비행제어 기술과 탑재 전장 개발 및 원격비행통제와 원격정보획득을 위한 데이터링크·임무장비·배터리·태양전지 하이브리드 전기동력 시스템을 개발하게 된다. monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 정부가 한번 이륙하면 30일 이상 성층권에 머물면서 지상의 국지적이고 돌발적인 재난을 항시 정밀관측할 수 있는 성층권 장기체공 드론을 개발한다. 이를 위해 내년에 40억원을 포함, 2025년까지 총 375억원을 투입키로 했다. 과학기술정보통신부는 '2022년도 과기정통부 무인이동체 기술개발사업 시행계획'을 확정하고 518억원을 투입한다고 28일 밝혔다. 내년 무인이동체 기술개발사업은 올해보다 전체 예산을 36% 늘렸다. 이중 62억원을 투입해 성층권 장기체공 드론기술 개발과 혁신인재양성에 나선다. 성층권 드론은 고도 10~50㎞의 높은 고도에서 지상을 상시 감시할 수 있다. 성층권은 안정된 기상으로 장기체공에 최적 환경을 갖추고 있다. 또한, 인공위성보다 운용 비용이 낮고, '우주쓰레기' 문제도 없어 새로운 분야로 각광받고 있다. 프랑스 에어버스가 만든 성층권 드론이 현재 세계적으로 가장 우수하다. 성능은 5㎏급 임무장비 탑재 후 26일 연속비행이 가능하다. 과기정통부는 이번 사업을 통해 20㎏급 임무장비 탑재 후 30일 이상 연속비행이 가능토록 개발할 예정이다. 이를 위해 2022년 40억원을 포함, 2025년까지 총 375억원을 투입해 세계 최고 성능의 성층권 드론을 개발하고 해당 시장을 선점하기 위한 기술을 확보할 계획이다. 과기정통부는 이와함께 육해공 무인이동체를 종합적으로 설계할 수 있는 연구개발(R&D) 인력양성 사업도 내년에 새로 추진한다. 이를 위해 내년 22억원을 시작으로 7년간 총 300억원을 투입키로 했다. 이 사업을 통해 신개념 설계·개발 교육 인프라 구축, 석박사 전문인력 양성, 산업현장인력 보수교육은 물론, 무인이동체 관련 스타트업 및 중소기업을 위한 기술허브 구축될 예정이다. 또한, 무인이동체 원천기술개발사업에 252억, DNA+ 드론기술개발사업에 96억, 불법드론 지능형 대응기술개발사업에 37억원 등을 투자키로 했다. 이외에도 드론 비행을 더 멀리, 더 안전하게 하기 위한 433MHz 기반 드론 응용 통신 기술개발과 실증 사업에 32억원을 투입해 기본설계 작업에 들어가기로 했다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

[파이낸셜뉴스] 정부가 성층권에 한달간 떠 있으면서 지상을 감시하고 관찰할 수 있는 태양광 무인기(드론)를 개발한다. 성층권 태양광 드론 개발을 위해 내년에 출연연구기관과 기업, 대학을 선정, 4년동안 375억원을 투입할 예정이다. 성층권 드론 기술개발 사업은 내년에 우선 40억원을 투입해 시작한다. 과학기술정보통신부는 혁신도전프로젝트 사업중 하나인 '상시 재난감시용 성층권 드론 기술개발 사업'을 통해 세계 최고 성능의 기술을 확보하겠다고 15일 밝혔다. 현재 성층권 태양광 드론 중 세계 최장 비행기록은 2018년 에어버스의 '제퍼'가 감시·통신 장비 5㎏를 싣고 26일 연속 비행이다. 과기정통부는 이번 사업을 통해 임무 장비 20㎏을 싣고 30일 이상 성층권에 떠 있을 수 있는 태양광 무인드론을 개발할 예정이다. 우리나라 최초의 성층권 태양광 드론 'EAV'는 2010년부터 2015년까지 한국항공우주연구원에서 자체연구사업으로 개발했다. 이후 조금씩 개량하면서 성능을 발전시켜, 지난해 8월에는 'EAV-3'가 12~18㎞ 성층권에서의 16시간 비행을 포함해 국내 최장시간인 53시간 연속비행을 기록했다. 2016년 18㎞ 상공에서 90분 비행에서 성능이 향상된 것이다. 과기정통부 관계자에 따르면, 비행시간을 늘리기 위해 무인기의 여러부분 성능을 개선해야 한다. 우선 R&D사업을 통해 무인기 기체를 최대한 가볍게 만든다. 또 태양전지의 전기변환효율과 충전 배터리 용량도 끌어올린다. 또한 무인기가 실을 수 있는 무게도 5㎏에서 20㎏까지 늘리는 것을 목표로 하고 있다. 뿐만아니라 무인기 운영 반경을 50㎞에서 500㎞까지 넓힌다. #OBJECT0#과기정통부는 이날 용홍택 제1차관이 간담회를 주재하고 태양광 드론 개발과 관련한 주요 핵심기술 확보 및 활용 분야 확대 방안에 대해 논의했다. 또 성층권 드론 사업을 기획했던 연구기관과 전문가들이 함께 참석해 세계 드론 개발 현황과 국내 기술개발 수준, 활용 예상 분야에 대해 살펴봤다. 이날 회의에 참석한 한 전문가는 "리튬-황 등 고성능 배터리 개발과 탄소섬유 복합 재료 등 소재·부품 기술 확보가 절실하다"고 강조했다. 또 다른 전문가는 "성층권 드론은 기상, 해양, 지상 관측과 재난재해 감시 등 활용분야가 다양해, 잠재력이 무궁무진한 시장인 만큼 이를 선점하기 위한 조기 기술 확보가 중요하다"고 말했다. 미국 유력 항공기 시장조사 기관인 틸 그룹의 보고서에 따르면, 통신분야의 경우 고고도 장기체공 무인기 활용시장은 2025년 15억달러 규모로 중·소형무인기를 활용한 농업분야 13.6억달러를 넘어 건설분야 16.5억 달러에 근접하게 성장할 것으로 전망하고 있다. 용홍택 차관은 "다양한 소부장 사업이 추진되고 있어 성층권 드론 사업과 연계할 경우 상당한 파급력을 갖출 수 있을 것"이라고 기대했다. 과기정통부 관계자는 사업 기관 선정 방식은 사업 추진 시행계획을 수립할 때 정책 지정과 기관 공모 중에서 결정할 계획이라고 설명했다. 한편, 다목적 성층권 드론 기술 개발 관련 테마의 경우 위성 중심의 기존 기상관측 체계로는 태풍·폭우·폭설 등 국지·돌발성 기상을 항시, 신속·정확하게 예측하는 데 한계가 있다. 성층권 태양광 드론은 대기가 안정적인 성층권에서 장기간 떠 있어 인공위성처럼 높은 고도에서 지상을 상시 감시할 수 있다. 또한 도입과 운용, 유지에 드는 비용은 낮다는 장점이 있다. 이와함께 최근 이슈가 되고 있는 우주쓰레기도 발생하지 않아, 새로운 드론 산업으로 부상하고 있다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

▲ 사진: 방송 캡처 국내 연구진이 개발한 태양광 무인기가 성층권 비행에 성공했다. 한국항공우주연구원은 25일 "지난 12일 태양에너지만으로 비행하는 '고(高) 고도 태양광 무인기'(EAV-3)가 18.5㎞의 성층권 고도에서 90분간 비행했다"고 밝혔다. 이번 비행 고도는 지난해 14.12㎞에 이어 4㎞ 더 높은 수준으로 특히 대기 밀도가 낮아 일반 항공기가 올라가기 어려운 고도 18㎞ 이상의 성층권 비행에 성공한 것은 영국 키네틱(Qinetiq)사의 제퍼(Zephyr)와 미국의 에어로바이론먼트(Aerovironment)사의 헬리오스(Helios)에 이어 세계 세 번째다. 성층권은 바람이 약하고 구름이 없기 때문에 태양광을 동력원으로 사용할 수 있다. 또 18Km 이상 구역은 지상 관제를 받지 않아도 되고, 정해진 항로로만 비행해야 하는 구역도 아니어서 자유자재로 비행할 수 있다. 한국항공우주연구원은 "구글과 페이스북, 러시아, 중국 등이 태양광 장기체공 무인기를 경쟁적으로 개발하고 있지만 아직 성층권 비행에는 이르지 못하고 있다. 우리나라가 경쟁이 치열한 분야에서 기술적 우위를 확보하게 됐다는 점에서 의미가 크다"고 밝혔다. /leej@fnnews.com 이효정 기자

성층권 외계 생명체. 성층권에서 외계 생명체가 발견됐다는 주장이 나와 눈길을 끌고 있다. 지난 20일(현지시간) 영국 BBC등 현지 언론들에 따르면 세필드 대학교의 밀튼 웨인라이트 교수가 학술지 '우주론 저널' 최근호를 통해 성층권에서 외계 생명체를 발견했다고 주장하며 생명체의 모습이 담긴 사진을 공개했다. 웨인라이트 교수와 연구팀은 체스터와 웨이크필드 사이에 있는 공중으로 풍선을 띄웠고, 27km 상공에 오른 풍선은 단세포 조류의 생명체를 채집했다. 웨인라이트 교수는 "이 유기체는 '구조'라고 불리는 단세포 조류(수중 식물)의 파편으로 이 정도 물체가 지구 표면에서 성층권으로 올라가는 것은 불가능하기 때문에 우주에서 온 생명체로 봐야 한다"고 주장했다. 이어 그는 "문제의 유기체가 지구에 온 우주 생명체의 최초 증거일 가능성이 95%에 달한다"고 강조하며 "재실험을 통해 이 가설을 확인할 수 있을 것으로 기대된다"고 전했다. 성층권 외계 생명체 발견 소식에 누리꾼들은 "정체가 뭘까", "정말 신기하다", "정말 우주 생명체일까?", "가능성 95%면 상당히 높은 건데.." 등의 반응을 보였다. onnews@fnnews.com 온라인뉴스팀

【 대전=김원준 기자】창의발명 우주선인 '꿈나래호'가 촬영한 성층권 사진을 14일 공개했다. 이번 성층권 사진은 특허청과 발명 꿈나무 초등학생 30여명이 지난 10일 오후 대전 유성구 대덕연구개발특구 내 국제지식재산연수원에서 발사한 4기의 창의발명 우주선 중 하나인 '꿈나래호'가 촬영한 것이다. 사진은 특허청 마스코트인 '키키'와 '포포'가 짙푸른 색깔의 성층권 계면과 구름이 깔린 지구를 배경으로 포즈를 취하고 있는 장면이다. 이 사진은 경북 봉화군의 저수지 낚시터에서 회수한 카메라에 저장돼있던 것이다. 특허청은 이날 사진을 공개한데 이어 관련 동영상은 편집작업을 거쳐 오는 16일 특허청 유튜브(http://www.youtube.com/kipoworld)에 공개할 예정이다.kwj5797@fnnews.com

통신 및 방송중계는 물론 원격탐사, 기상관측, 정찰 등의 목적으로 활용될 50m급 다목적 성층권 비행선이 국내에서도 오는 2003년부터 시험운행에 들어간다．또 2006년에는 170m급 비행선을 시험개발하며 2010년에는 성층권 비행선을 이용한 방송중계는 물론 공공분야에도 널리 활용될 것으로 보인다． 한국항공우주연구소가 추진중인 ‘다목적 성층권 비행선 시스템 개발’프로젝트는 비행선의 길이가 170m이며 운용고도 21km 내외로 최소 1년 이상 자체적으로 동력을 생성 공급해 운행하는 신개념의 비행체를 만드는 일이다． 특히 다목적 성층권 비행선 개발은 자동차,반도체 등과 함께 국가 중추산업을 이끌어 나갈 미래선도기술분야 가운데 하나인 항공우주산업이기 때문에 많은 관심을 모으고있다． 성층권 비행선은 태양전지 및 연료전지 등을 이용, 자체적으로 동력원을 만들어 사용할 뿐 아니라 자동항법을 이용한 무선조종시스템으로 운행된다．또한 가스 누출을 최소화하는 경량 신소재가 사용되며 무선에 의한 관측자료의 송출, 통신 및 방송중계가 이루어지는 첨단 기술의 집합체다． 성층권 비행선의 용도는 매우 다양해 실생활에서부터 군사용 및 공공수요에 이르기까지 넓게 활용된다．자원탐사, 산림자원 조사, 농작물의 작황조사 등에 이용됨은 물론 대기오염조사·기상관측·산불감시·해상오염감시·국경정찰 및 밀수선의 감시에도 활용할 수 있다．이동통신·방송중계·지도제작 등에도 효과적으로 이용된다． 성층권 비행선은 외국에서도 아직 실용화하지 못한 시스템으로 미국·일본·유럽 등에서 연구가 활발히 진행되고 있으며 오는 2004년께는 시험운행될 전망이다． 우리나라의 비행선 역사는 외국에 비해 매우 짧다．지난 85년 한국기계연구원이 8m급 무인비행선을 개발한 바 있으며 지난 93년 한국항공우주연구소가 23m급 소형비행선을 개발, 이와 관련된 기술을 보유하고 있다． 다목적 성층권 비행선 개발과 관련, 항공사업부 임철호 부장은 “성층권의 플랫폼 구축을 통한 통신 및 방송중계 등 미래수요에 대비하는 국가 주요 전략사업의 하나”라고 강조했다． / sung@fnnews.com 박기성기자

[파이낸셜뉴스] KT와 KT SAT는 위성 통신 파트너사와 지상의 5세대(G) 네트워크와 궤도 고도 3만5800km에 위치한 무궁화위성 6호를 5G 비지상 네트워크(NTN) 표준으로 연동하는 기술 확보에 성공했다고 30일 밝혔다. 이는 정지궤도(GEO) 위성에 5G NTN 표준이 적용된 세계 최초 사례다. 테스트는 KT SAT 금산위성센터에서 KT와 KT SAT을 비롯해 로데슈바르즈코리아와 비아비솔루션스코리아와의 협력으로 이뤄졌다. 5G NTN은 5G 서비스 범위를 지상에 구축된 기지국 대신 위성을 활용해 극단적으로 확장하는 표준 기술이다. 이 기술은 세계 최대 이동통신 기술 표준 단체3GPP 릴리즈 17에서 정의됐으며 2022년에 완성됐다. 5G NTN을 이용하면 지상에 있는 5G 네트워크 대비 데이터 전송 속도가 느린 반면 해상, 항공, 산악지역 등 커버리지 공백이 있는 곳에서도 서비스가 제공된다. 기존 5G 네트워크와 5G NTN의 커버리지가 쉽게 이어지는 특성을 활용하면 고객에게 끊김 없는 서비스를 제공할 수 있다. 위성 통신의 핵심기술은 긴 거리로 발생되는 지연시간과 위성의 이동으로 인한 주파수 변화를 정교하게 처리하는 것이다. KT는 이번 테스트 과정에서 약 3만5800km 거리에 따른 긴 지연시간을 5G NTN 기술로 정확하게 보정하는 기술을 구현했다. KT는 5G NTN이 통신 산업에 있어 새로운 변화를 가져다 줄 수 있는 기술이라며 비즈니스 기회를 비롯해 수십억명의 사람과 사물을 연결하고 보호하는 데 5G NTN이 필요하다고 설명했다. KT는 5G NTN이 지상의 5G 네트워크를 일부 대체하는 기술에 대한 표준 작업이 3GPP 릴리즈19에서 진행되고 있는데, 해당 표준이 완성되는 즉시 연동하는 테스트를 통해 기술 검증에 나선다. 더불어 이번 기술 확보 과정에서 사용된 정지궤도 위성 이외에도 3GPP 5G NTN 표준이 지원하는 중궤도(MEO) 위성, 저궤도(LEO) 위성, 성층권 통신 플랫폼(HAPS) 등 다양한 항공 우주 통신 플랫폼과 연동되는 NTN 기술을 확보할 계획이다. KT 네트워크연구소장 이종식 상무는 "5G 어드밴스드 표준에서 정의되기 시작한 NTN 기술은 향후 6G의 핵심기술이 될 것"이라며 "6G 시대에는 지상이라는 한계를 넘어 3차원 항공 영역까지 통신 커버리지가 확장돼 진정한 유비쿼터스 통신시대가 열릴 것"이라고 말했다. mkchang@fnnews.com 장민권 기자

[파이낸셜뉴스] 태양 대기의 가장 바깥 영역인 코로나가 태양 표면보다 더 뜨거운 이유를 밝혀낼 우주과학 장비를 우리나라와 미국이 함께 만들었다. 이 장비는 국제우주정거장에 설치해 우주의 비밀을 밝혀낼 예정이다. 우주항공청과 한국천문연구원은 미국 항공우주국(NASA)과 공동으로 개발한 태양 코로나그래프(CODEX)의 발사 전 최종 점검을 완료하고 오는 10월 중순께 발사한다고 8일 밝혔다. CODEX는 태양 코로나의 밀도를 비롯해 세계 최초로 온도와 속도까지 측정할 수 있는 관측기다. 2017년부터 7년 간 한국이 200억원, 미국이 300억원을 투입해 개발했다. 이번 프로젝트에서 천문연구원은 CODEX의 핵심기술인 편광카메라, 필터휠, 구동 제어기 등 하드웨어와 코로나그래프 비행 및 지상 운영 소프트웨어를 개발했다. NASA는 코로나그래프의 광학계와 광기계부, 태양 추적 장치를 개발했으며, 국제우주정거장 설치와 운영을 담당한다. 천문연구원 김연한 박사는 "CODEX가 성공적으로 코로나를 관측한다면 국내 태양우주환경 연구자들이 더욱 주도적으로 태양 연구를 수행할 수 있을 것"이라고 말했다. 기술개발을 총괄하고 이번 최종 점검을 현지에서 수행한 천문연구원 최성환 박사는 "CODEX는 한국과 NASA의 기술력이 합쳐져 만들어진 합작품"이라며, "코로나그래프를 개발하면서 확보된 기술들은 우주, 국방, 반도체 산업으로 확산할 수 있다"고 설명했다. CODEX는 10월 중순께 미국 NASA 케네디우주센터에서 스페이스X가 개발한 화물선에 실려 팰컨 9 로켓으로 발사될 예정이다. 이후 CODEX는 약 3~4주간 국제우주정거장 설치와 시험 운영 기간을 거쳐 6개월에서 최대 2년간 운영될 계획이다. 연구진은 CODEX로 태양 반경의 세 배에서 열 배에 이르는 영역의 코로나 온도와 속도를 측정할 계획이다. 이를통해 우리가 우주 날씨를 더 정확하게 예측하는 데 큰 도움을 줄 것으로 예상된다. 한편, 우주청과 천문연구원은 이번 CODEX 프로젝트를 수행하기 위해 긴밀한 한미 공조 체계를 구축했으며, 태양 연구 분야 기술력을 쌓아왔다. 천문연구원은 지난 2016년 NASA와 워킹그룹을 조직했고, 2017년 8월 미국 개기일식 때 지상에서 함께 관측하며 코로나그래프의 핵심 과학이론인 '온도·속도 동시 측정' 기술을 성공적으로 시험했다. 2019년 9월에는 대형 벌룬에 코로나그래프를 탑재해 고도 약 40㎞ 성층권 상공에서 코로나의 온도·속도 동시 관측에 성공했다.  monarch@fnnews.com 김만기 기자