해저에도 무인 항공기가?
미 해군, 정찰용 해저 드론 개발 곧 출시
무인 항공기는 원래 군사용 목적으로 개발된 비행물체다. 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작한 비행체다. 지상을 비롯해 우주에 설치된 체계들과 연동시켜 운영된다.
종래에는 주로 정찰이나 표적용으로만 사용되어 왔으나 최근에는 후방에 있는 조종사의 전파 ·광선을 이용한 원격조정으로 정찰은 물론 폭격이나 공중전 등 모든 활동을 한다. 따라서 조종사의 눈 구실을 하는 카메라를 비롯한 각종 전자장치를 탑재하고 있다.
무인항공기 진화가 빠르게 진행되고 있다. 최근 미 해군은 해저에서도 다니는 드론 개발에 박차를 가하고 있다. 사진은 미 해군이 텔레다인 웹 리서치 회사로부터 도움을 받아 설계한 수중 드론 개념도 ⓒ 텔레다인 웹 리서치
베트남 전쟁으로 타격을 받은 ‘닉슨 독트린’에서 나와
무인 항공기는 ‘닉슨 독트린’에 의해 해외병력을 가능한 한 철수하여 자국의 병력의 피해를 최소한으로 막으면서, 동시에 우방국에 대한 방위공약을 준수할 목적으로 연구 개발이 추진되었다. 1969년 7월 베트남 전쟁에서 국내외 압박으로 인한 명분이 오늘날 무인 비행기의 발전을 가져오는 계기가 되었다.
1965년 미국은 중국 본토 정찰, 베트남전쟁 말기에 하노이와 하이퐁 지역의 정찰에 무인비행기를 사용하였다. 제4차 중동전에도 이스라엘이 전차를 기만하기 위한 목적으로 사용하였다. 오늘날에는 전자광학의 발달로 정찰뿐 아니라 공대지, 공대공 공격 등에도 응용을 고려하고 있다.
무인항공기의 진화는 발 빠르게 이루어지고 있다. 우리는 아프가니스탄 전쟁터의 하늘을 순찰하는 무인항공기(드론)를 TV나 영상매체를 통해 직접 보거나 들어봤을 것이다. 순찰뿐만이 아니다. 유인 전투기와 싸우는 모습도 목격한다.
피자를 비롯해 각종 식품들도 배달하는 ‘무인택배’
군사용뿐만이 아니다. 아마존과 도미노는 2015년부터 드론을 이용해 피자를 고객의 현관문 앞까지 배달하겠다는 계획을 발표해 세계를 놀라게 한 사실도 알고 있다. 미국 온라인쇼핑몰 아마존이 무인기 ‘옥토콥터’를 이용한 ‘무인택배’ 경쟁에 불길을 당기면서 실생활에 응용될 드론 기술에 대한 관심이 점차 높아지고 있다.
제프 베저스 CEO는 아마존닷컴 홈페이지에서 물건을 주문하면 아마존 물류센터에서 출발한 드론이 16km 범위 안에서 2.27kg 이하의 상품을 30분내 노란색 통에 담아 고객 집까지 배달하는 시스템을 4~5년 내 상용화하겠다고 밝혔다.
이에 질세라 독일 종합물류기업 DHL도 택배드론 ‘파켓콥터’ 시범 운행에 성공, 무인택배 시장에 출사표를 던졌다. 파켓콥터는 3kg 가량의 물건을 배송할 수 있다. 차량 접근이 힘든 지역에 의약품 등 중요 물품을 배달하는 게 주요 임무다.
블룸버그에 따르면 미국 투자자들은 올해 들어 지금까지 무인항공기 관련 신생업체에 4000만 달러 이상을 쏟아 부었다. 지난해 전체 무인항공기 투자의 두 배가 넘는 액수다. 무인항공기 매출은 2020년까지 80억 달러를 돌파할 것으로 전망된다.
아프리카에서는 오지에서는 ‘하늘을 나는 당나귀’
수송체계가 발달하지 못한 아프리카와 같은 오지에 드론을 배치해 ‘하늘을 나는 당나귀’가 곧 나올 것이라는 내용도 전해 오고 있다. 변변한 도로가 없는 시골에서는 물품 운송이 몹시 힘든 일이다.
자동차가 별로 쓸모가 없다거나 너무 비싸 엄두를 내지 못하는 곳에서 당나귀가 없어서는 안 될 수단이다. 그러나 동물은 속도와 거리에 한계가 있다. 따라서 산간벽지에 사는 영세농은 끊임 없는 어려움을 겪는다.
특히 의약품이나 구호품이 절실한 위기가 닥치면 문제는 더욱 심각해진다. 그 업무를 드론이 하게 된다. ‘플라잉 덩키 챌런지(Flying Donkey Challenge)’ 개념이 바로 그것이다. 물품 수송에서 혁명을 일으키려는 세계적인 기술대회이기도 하다.
이 프로젝트의 목표는 2020년까지 상업적으로 운영 가능한 화물로봇을 만드는 일이다. 적절한 크기의 물품을 먼 거리로 실어 나를 수 있도록 튼튼하고 큰 무인항공기를 말한다. 물론 아직은 초기단계에 불과하다.
그러나 세계 각지의 우수한 팀들이 현재 이 대회에 신청하면서 새로운 아이디어를 계속해서 쏟아내고 있다. 최종 우승자는 최대 20kg의 화물을 50km 떨어진 곳에서 1시간 안에 운송할 수 있는 무인항공기를 제조하게 된다.
신청한 팀들은 2020년 이전까지 자신들이 만든 시제품으로 아프리카 제2봉인 케냐산 주변에서 24시간 경합을 벌이게 된다. 우승팀은 수백만 달러에 이르는 상금을 받게 된다.
이 글로벌 프로젝트의 초점은 세계에서 가난한 나라가 많은 아프리카다. 그래서 프로젝트 진행자들은 아프리카의 기술전문가들을 일찌감치 참여시키려고 애썼다. 프로젝트 책임자들은 특히 아프리카 최대 빈국으로 꼽히는 에티오피아 수도에 있는 기술연구소들을 찾아가 창의적인 아이디어를 내놓을 것을 주문하고 있다.
최근에는 해저에서 헤엄쳐 다니는 드론도 나와
그러나 역시 무인 항공기가 얼마나 발전했는지, 그 진화의 현주소는 군대에서 볼 수 있다. 미 해군의 새로운 수중 드론에 관해서는 약간 생소할 것이다. 이는 우리가 흔히 생각하는 무인 잠수함이나 무인 선박을 이야기하는 것이 결코 아니다. 이들과는 성격과 전혀 판이하다.
시사주간지 뉴스위크에 따르면 미국 연방항공청(FAA)은 2015년부터 미국 영공에 드론의 운항을 허용할 예정으로 알려졌다. 그러나 미 해군은 이에 앞서 5년에 걸쳐 5600만 달러를 들인 수중 드론 프로젝트 ‘글로컴 글라이더’의 결과물을 올해 선봉일 계획이다.
이 기계의 특징은 우선 연료를 사용하지 않고 ‘수압부력’을 이용해 시속 약 1.6km로 이동할 수 있다. 느린 것이 단점처럼 보일 수도 있다. 그러나 결코 그렇지 않다. 이 드론의 용도는 적 잠수함이나 함정을 공격하는데 있는 것이 아니다. 해저에서 눈에 띄지 않게 천천히 이동하면서 구축함에 정보를 전송하는 것이 임무이기 때문이다.
현재 이 드론은 데이터를 수집하는 수중음파탐지기를 보완하는 수단에 그치고 있다. 그러나 앞으로 기뢰와 적 잠수함을 탐지하고 해체하는데도 도움을 줄 수 있을 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 정찰용에서 공격용으로 발전할 수가 있다는 내용이다.
미 해군은 이 드론에 대한 기대가 높다. “기뢰 해체와 원정 전투에서 중요한 임무를 수행할 수 있다. 궁극적으로 원정 작전을 준비할 때 기뢰를 해체하기 위해 해군과 해병대 병력이 위험한 얕은 해저에 들어가는 필요성을 줄이거나 없앨 수가 있다”
미 해군은 최근 이 드론이 무기와 첨단 수중음파탐지기를 탑재할 수 있는 잠재력을 최대화 하기 위해 텔러다인 웹 리서치(Teledyne Webb Research)의 도움을 받았다. 수중전자장비 전문업체인 TWR 측은 새로운 해저 드론에 대해 다음과 같이 설명했다.
“다양한 수중 음파탐지기를 탑재하고 한번에 몇 주씩 순찰이 가능하도록 프로그램 될 수 있다. 정기적으로 물위로 떠 데이터를 해안으로 전송하고 새로운 지시를 받을 수 있다. 기존의 함정에 비해 상당한 비용을 절감할 수 있다”
- 김형근 객원기자hgkim54@naver.com
- 저작권자 2014.06.10 ⓒ ScienceTimes