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'성층권'통합검색 결과 입니다. (5건)

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"국산 성층권 드론, 첫 비행 성공…7월엔 30일 장기 체공 도전"

한국항공우주연구원이 독자 개발한 성층권 드론(EAV-4)이 저고도 비행 시험에 성공했다. 우주항공청은 28일, 한국항공우주연구원 성층권드론기술개발사업단(단장 오수훈)이 지난 27일 오전 7시에 EAV-4를 이륙시켜 약 25분간 안정적으로 비행했으며, 이 과정에서 기체 제어 특성, 구조 안전성, 태양광 발전 시스템의 정상 작동 여부 등을 점검했다고 밝혔다. 당시 시험 비행 고도는 100m, 기체 중량은 150kg이었다. 오수훈 단장은 "이번 시험 비행을 바탕으로 오는 7월께 20kg 이상의 임무 장비를 탑재하고, 성층권에서 30일 이상 장기 체공하는 도전에 나설 계획"이라고 말했다. 성층권은 지상의 7%에 불과한 낮은 대기 밀도와 영하 70도의 극한 기온으로 인해 인류가 제대로 활용하지 못했던 미개척 공간이다. 최근 고효율 태양전지와 초경량 고강도 소재 등이 개발되면서 성층권 항공 플랫폼도 빠르게 진화하고 있다. 이번에 시험 비행한 기체는 날개 길이만 30m에 달하며, 기본 중량 150kg로 비행이 이뤄졌다. 향후에는 20kg의 임무 장비를 탑재할 예정이다. 태양에너지를 기반으로 한 전기 동력으로 최대 30일 이상 고도 20km 성층권에 체공하며 통신 중계, 감시 정찰, 재난 감시 등의 임무를 수행할 계획이다. 항우연은 2015년 국내 최초로 고도 14km 성층권 비행에 성공했으며, 2020년에는 고도 22km에서 53시간 연속 성층권 체공 기록을 세운 바 있다. 우주항공청은 이번 선행사업(상시 재난 감시용 성층권 드론 기술 개발 사업)을 통해 도출된 결과를 분석하고, 핵심 기술 내재화 및 부품 국산화를 적극 추진할 방침이다. 향후 추진할 사업은 '임무 수요 기반 성층권 드론 실증 플랫폼 개발 사업'이다. 사업 기간은 2026년부터 2029년까지이며, 총 480억 원이 투입된다. 목표는 임무 수요에 맞춘 실증기 개발과 운용 시스템 구축 및 실증이다. 우주항공청 김현대 항공혁신부문장은 "이번 기술 개발을 통해 대한민국이 성층권 고고도 무인기 분야에서 글로벌 선도국으로 자리매김하고, 국가 전략 기술 경쟁력을 한층 강화할 수 있도록 지속적으로 지원해 나가겠다"고 말했다.

2025.04.28 16:53박희범

다이아몬드 가루 뿌려 지구 온난화 막는다…"문제는 비용"

대기 중에 다이아몬드 가루를 뿌려 지구 온난화를 막는 방법이 제시됐다. 과학전문 매체 라이브사이언스는 스위스 취리히 연방공대(ETH) 기후과학자인 산드로 바티오니 박사가 이끄는 연구진이 최근 환경분야 국제학술지 '환경 연구'(Environmental Research)에 발표한 연구 결과를 18일(현지시간) 보도했다. 해당 논문에 따르면, 매년 550만 톤(t)의 다이아몬드 가루를 성층권에 뿌리면 다이아몬드의 반사 특성 덕분에 지구 온도를 약 1도 가량 낮출 수 있는 것으로 알려졌다. 이 같은 방법은 태양으로부터 지구에 도달하는 에너지의 양을 줄여 기후 변화에 대응하는 방법을 모색하는 '지오엔지니어링'(geoengineering·지구공학) 기법 중 하나다. 성층권에 태양 빛을 반사하는 입자를 뿌리는 '성층권 에어로졸 주입'(SAI) 방식은 대규모 화산 폭발 후 일어나는 냉각 현상에서 착안됐다. 화산 폭발은 이산화황 구름을 분출하는데 이 가스가 성층권에서 황산으로 전환된 후 응축돼 황산염 에어로졸을 만들고 햇빛을 반사시켜 주변 온도가 내려간다. 바티오니 박사는 이전 연구에서 성층권에 이산화황 입자를 뿌려 온난화를 막는 방식도 검토했으나 산성비, 오존층 파괴 등 부작용을 발견했다. 연구진은 지구 온난화를 막기 위해 SAI 방식을 도입하게 된다면 이론적으로는 다이아몬드가 가장 적합한 물질이라고 밝혔다. 연구진은 다이아몬드 입자를 성층권에 뿌린 후 전체 기후 반응을 시뮬레이션하는 시스템 모델을 통해 다이아몬드 입자의 냉각 효율과 알루미늄과 방해석(칼사이트) 입자의 냉각 효율과 비교했다. 그 결과 지구 기온 1.6도 낮추는 데 필요한 다이아몬드 입자의 양은 다른 물질을 사용했을 때 필요한 양의 3분의 1에 불과했다. 하지만 문제는 비용이다. 2020년 연구에 따르면, 2035~2100년에 걸쳐 다이아몬드를 성층권에 뿌리기 위해서는 약 175조 달러(약 25경 원)의 천문학적인 비용이 들 것으로 추산됐다. 이는 이산화황 사용 시에 드는 180억 달러(약 26조원)보다 훨씬 높았다. 알루미늄, 방해석 사용했을 때도 이산화황과 비슷한 비용이 들 것으로 추정됐다. "이런 측면에서 방해석 입자가 더 나은 선택일 수 있다"고 바티오니 박사는 밝혔다. 방해석은 석회암의 주요 성분이기 때문에 전 세계적으로 엄청난 양으로 쉽게 발견되는 물질이다. 일부 과학자들은 지오엔지니어링이 지구에 예기치 않은 결과를 초래할 수 있다며, 해당 연구 자체에 반대하고 있는 상태다. 산드로 바티오니 박사는 "매우 논란이 많은 주제"라며, "해당 주제에 대한 연구조차 막고 싶어하는 과학자들이 많다"고 밝혔다.

2024.12.20 10:50이정현

성층권 태양광 드론 상용화 "드라이브 걸렸다"

성층권 태양광 드론 상용화 추진이 본격화됐다. 우주항공청(청장 윤영빈, 이하 우주청)과 성층권드론기술개발사업단(단장 오수훈, 이하 사업단)은 23일 세종에서 국내 성층권 태양광 드론 상용화 추진 본격화를 위한 상용화 추진위원회 착수회의를 개최했다. 이날 착수회의에는 우주청, 사업단, 육해공군, 국토교통부, 행정안전부 등 주요 수요기관 및 한국항공우주산업, LG에너지솔루션 등 주요 기업 관계자들이 참석한 가운데 위원회 운영계획을 발표하고, 국내 성층권 드론 상용화 방향에 대해 논의했다. 사업단에서 개발 중인 성층권 드론은 대기가 안정적인 성층권에서 지상을 감시하거나 통신중계를 할 수 있어 위성 등 기존 관측체계를 보완할 수 있는 성장 가능성이 매우 높은 분야다. 현재 세계 최고 수준인 30일 연속비행 및 임무장비 20㎏ 이상 탑재를 목표로 개발 중이다. 성층권 드론은 기존 위성에 비해 제작비와 운영비가 저렴하고 필요할 때 바로 띄우고 원하는 곳으로 이동할 수 있어 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. 위원회에서는 2025년 성층권 드론 핵심기술 실용화 단계 완료 이후 감시 및 통신중계 등 활용 수요 발굴 및 운용개념, 태양전지 및 배터리 등 태양광 드론의 핵심부품 국산화 방안, 임무장비 개발 요구도 수립 등 상용화 단계 추진을 위한 주요사항을 논의할 계획이다. 실용화 단계에서는 2022년~2025년까지 30일 장기체공 기술 실증, 기술 시제기 개발, 2026년 이후 상용화 단계에서는 수요에 따른 임무장비 개발, 핵심부품 국산화, 양산 기체 개발 등이 이루어진다. 오수훈 단장은 위원회를 통해 “민과 군 등 다양한 수요를 확인하고 상용화 관심기업을 발굴·연계함으로써 성층권 드론 상용화 사업계획 수립을 구체화할 수 있는 역할을 할 것”이라고 말했다. 이광병 우주청 항공혁신임무설계프로그램장은 “향후 대류권과 우주공간 사이의 성층권이 새로운 시장"이라며 "해외 의존도가 높은 국내 드론 시장에서 성층권 태양광 드론 시장만큼은 우리나라가 선도할 수 있도록 적극 지원할 것”이라고 밝혔다.

2024.10.23 15:01박희범

팔팔 끓는 지구...오염물질 뿌려서라도 식혀야할까?

매년 높아지는 기온으로 이상 기후현상이 세계 곳곳에서 나타나는 가운데, 성층권에 이산화황을 인위적으로 살포해 기온을 떨어뜨리는 방법 등에 대한 찬반 논의가 이뤄지고 있다. 찬성쪽은 이 같은 방법으로 열사병 피해를 막을 수 있다고 주장하는 반면, 반대쪽은 화석연료 사용을 줄일 필요가 없다고 여기는 도덕적 해이 등 심각한 부작용 문제를 꼬집었다. 근본 치유책이 아닌, '마약 요법'과 다를 바 없다는 지적이다. 이 같은 논의와 논란에 대해 일본 IT 미디어인 기가진은 뉴욕타임스의 글을 정리, 인용해 지난 2일 보도했다. 매년 관측 사상 최고 기온을 기록하면서 지구온난화에 따른 이상 기후와 재해가 점점 늘어나고 있다. 이에 인위적으로 지구 환경을 조작하는 지오엔지니어링에 대한 관심도 커지고 있다. 이 같은 논의에는 탄소 회수나 구름의 태양광 반사율 개선, 해양이나 식물의 탄소 흡수력 향상 등 다양한 방법이 포함돼 있다. 그 중 가장 논란이 뜨거운 방법은 성층권에 이산화황을 살포하는 솔라 지오엔지니어링, 즉 태양 방사관리(SRM)라고 불리는 방법이다. 1991년 필리핀에서는 피나투보산 분화로 1천700만톤의 이산화황이 성층권으로 방출되는 사고가 발생했다. 이로 인해 북반구의 평균 기온이 약 0.5도 떨어졌는데, 이 현상을 계기로 시카고대학교의 데이비드 키스 교수는 기후변화 연구에 평생을 바치기로 결심했다. 그후 그는 지오엔지니어링(기후공학)과 관련한 분야에서 전문성을 키워왔다. 올해 5월에는 해운업계의 배기가스 규제 강화가 '대기오염물질 감소'와 '해온 상승'을 초래했다는 연구결과가 발표됐다. 바다의 대기오염 감소가 역설적으로 지구 온난화를 가속시켜버렸을 가능성이 있다는 내용이다. 이에 키스 교수를 비롯한 솔라 지오엔지니어링 추친파는 대기오염으로 태양광이 차단되는 현상을 역으로 취함으로써 지구를 냉각시켜 기후변화 영향을 상쇄하는 것이 가능하다는 주장을 펴고 있다. 이 기술로 향후 100년간 지구온난화 속도를 한 번이라도 둔화시킬 수 있다면 10년마다 수백만 명이 열사병으로 목숨을 잃는 것을 막을 수 있다는 설명이다. 또 일조량이 감소하는 영향과 대기오염으로 눈과 호흡기 질환이 증가할 수는 있지만, 이는 기후변화로 인한 건강 피해 증가에 비하면 경미하다는 것이 키스 교수의 생각이다. 반면 회의론자 전문가들은 기상 패턴의 혼란으로 예측할 수 없는 영향과 대기오염으로 인한 건강 피해, 그리고 한 번 시작하면 멈출 수도 되돌릴 수도 없는 솔라 지오엔지니어링의 위험성을 이유로 강하게 반대하고 있다. 이들이 꼽은 솔라 지오엔지니어링의 가장 큰 우려 중 하나는 '화석 연료 사용을 줄일 필요가 없다'는 도덕적 해이다. 하버드 대학교 대기과학 교수이자 과거 키스 연구원의 협력자이기도 했던 프랭크 코이추 교수는 솔라 지오엔지니어링에 대해 “마약과 비슷하다”고 지적했다. 마약은 대증요법이지 병의 원인을 치료하는 것이 아니란 설명이다. 그는 솔라 지오엔지니어링을 하게 될 경우 부작용과 의존하는 문제가 발생하고 금단증상의 위험이 있다고 비판했다. 또 옥스퍼드 대학교 대기물리학자인 피에르 함바트 교수는 솔라 지오엔지니어링을 시작했다가 중단하면 종말적 쇼크로 불리는 기온의 급격한 상승이 발생할 수 있다고 했다. 이게 바로 코이추 교수가 지적한 금단증상이다. 그럼에도 키스 교수는 이런 반대 의견이 과장됐다고 반박했다. 그는 “확실히 위험요소와 불확실성이 있다”면서도 “하지만 위험은 장점에 비해 적고, 불확실성도 그리 크지 않다는 증거는 많이 있다”고 주장했다.

2024.08.04 10:20백봉삼

성층권 여행 준비 중인 스타트업은 어디? [우주로 간다]

많은 기업들이 상업용 우주여행 프로그램을 준비하고 있는 가운데 거대 풍선을 이용한 성층권 우주여행을 추진하고 있는 스타트업들이 관심을 모으고 있다고 미국 경제매체 CNBC가 최근 보도했다. CNBC는 ▲프랑스 제팔토(Zephalto)와 ▲미국업체 스페이스퍼스펙티브(Space Perspective)와 월드뷰(World View) 등 3개 스타트업과 인터뷰를 진행했다. 스페이스퍼스펙티브는 미국 플로리다에 본사를 두고 있으며, 월드뷰는 애리조나에 둥지를 틀고 있다. 이들은 가압 캡슐과 가스로 채워진 거대 풍선을 사용한 성층권 우주여행을 추진하고 있다. 라이언 하트먼 월드뷰 최고경영자(CEO)는 CNBC와 인터뷰에서 ″캡슐 자체는 8명의 고객과 2명의 승무원을 성층권으로 실어 나르도록 설계됐다”며, ”사람들이 모일 수 있는 중앙 바가 있으며, 캡슐 내부에는 화장실도 구비하고 있다”고 밝혔다. 우주 여행객들이 풍선을 타는 시간은 약 6시간 동안 지속된다. 하지만 대부분은 우주가 아닌 지표면 약 24~30km 상공인 성층권까지만 올라간다. 일반적으로 우주의 시작은 지구 표면에서 약 80km이라고 알려져 있다. 제인 포인터 스페이스퍼스펙티브의 창업자이자 공동 CEO는 ”우주에 대한 보편적 정의는 없다”며, ”우리는 우주선으로 규제를 받는다. 약 30km 이상 올라가면 우주선이다. 캡슐 밖은 사실상 진공 상태이며 지구 대기의 99% 위에 있기 때문에 하늘은 매우 짙은 검은색”이라고 밝혔다. 성층권 풍선을 타고 가는 우주여행이 로켓을 타고 가는 우주여행과 다른 점은 승객이 무중력 상태를 경험하지 못하고 비행기를 타는 것과 더 비슷하다는 점이다. 뱅상 파렛 다스티에스 제팔토 창업자는 "풍선에 탑승하는 데 신체적 조건이 필요하지 않다"며, "일반 비행기에 탑승할 수 있다면 풍선에 탑승할 수 있다"고 설명했다. 세 회사 모두 지금까지 소비자들의 관심에 만족한다고 밝혔다. 월드뷰는 지금까지 1천250장의 티켓을 판매했으며, 스페이스퍼스펙티브는 1천800장, 제팔토는 정확한 티켓 판매량은 공개하지 않았으나 초기 항공편이 모두 예약되었다고 밝혔다. 티켓 가격은 ▲월드뷰 좌석당 5만 달러(약 6천900만원) ▲제팔토 18만 4천달러 (약 2억 5천590만원) ▲스페이스퍼스펙티브 12만 5천달러(약 1억 7천291만원)로 판매 중이다. 이는 모두 상용 서비스가 시작된다는 가정 하에 책정된 가격이다. 현재까지 지금까지 유인 승무원 탑승 테스트를 수행한 곳은 제팔토 뿐이나, 제팔토의 경우에도 회사가 정한 목표 고도인 지구 표면에서 약 24km 상공까지 테스트는 이루어지지 못했다.

2024.07.15 16:02이정현

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