최근 페이스북이 성층권에서 인터넷 중계를 목표로 하는 무인태양광 비행기인 아퀼라(Aquila) 시제품을 공개했습니다.
매우 긴 날개를 가지고 있는 이 거대한 태양광 무인비행기의 이름은 아퀼라(Aquila)인데 독수리를 의미하는 라틴어입니다.
페이스북의 설명에 의하면 현재 인터넷접속 서비스가 제공되지 않는 오지지역을 아퀼라를 띄워 커버하겠다는 계획입니다. 소재는 경화 탄소섬유이며 고도 6만피트~9만피트를 오가면서 비행하게 됩니다.
낮시간에는 날개에 달린 태양전지의 효율을 극대화하기 위해서 높은 고도인 9만피트로 비행하고 밤이 되면 에너지 소모를 줄이기 위해서 6만피트로 비행하는 구조입니다.
기체에 탑재된 중계 시스템이 지상의 레이저 통신시스템과 연동하여 인터넷 서비스를 제공하는 개념이라고 하겠습니다.
성공가능성이 낮은 페이스북 무인태양광비행기 아퀼라(Aquila)
하지만 개인적으로는 성공가능성이 낮은 프로젝트라고 생각하고 있습니다. 또 성공적으로 운영이 된다고 해도 수년이내의 단시간내에는 상용화되기 어렵다는 생각입니다.
아퀼라는 태양광 무인기의 전형적인 특징을 가지고 있습니다. 페이스북에서 설명하는 것 처럼 보잉 737 비행기와 비슷한 커다란 날개를 가지고 있지만 에너지 소모를 최소화하기 위한 경량화 설계가 적용되어 있습니다.
이러한 커다란 날개는 동력원이 될 태양전지를 최대한 많이 날개에 적재하기 위한 설계라고 하겠습니다. 이러한 무인 태양광 비행기에 대한 시도는 페이스북이 최초가 아니며 가장 깊게 기술개발을 진행한 곳은 여러분들도 잘 알고 계시는 NASA 입니다.
NASA의 태양광 무인기 헬리오스
나사는 페이스북이 아퀼라를 위해서 투자한 14개월보다 훨씬 더 오랜시간 태양광 무인기 개발에 매달려왔지만 결국 헬리오스 프로젝트를 마지막으로 개발을 중단했습니다. 개발비용의 문제가 아니라 안전성 문제 때문이였습니다.
경량화 문제로 인해서 내구성 문제가 발생한 헬리오스는 추락했습니다. 높은 고도에서 무인기가 추락하게되면 파괴력이 미사일 이나 운석이 떨어진것과 같은 충격을 지상에 가할수 있다고 판단했기 때문입니다.
아직 보다 상세한 내용을 공개하지는 않았지만 페이스북의 설명 내용을 보면 특별한 안전관련 기능을 설명하고 있지 않습니다.
단지 동일질량의 강철보다 강한 경화 탄소섬유를 적용했다고 한 점이 그나마 안전성에 대한 언급일것 같습니다.
페이스북의 태양광 무인기 아퀼라
아퀼라는 최대 90일동안 비행가능하며 반경 50km 지역을 커버할수 있습니다. 어느정도 의미있는 커버리지영역을 제공하려면 적어도 수십대가 필요할 것으로 생각됩니다.
수십대이상의 아퀼라가 성층권을 비행하고자 한다면 정부로 부터 안전성에 대한 검증을 받아야 하며 미국 이외의 국가에 만약 1대라도 추락하여 인명피해를 입히게 된다면 치명적일 것입니다.
이러한 프로젝트는 정부차원에서의 복잡한 검증이 필요한데 페이스북이 이러한 과정을 쉽게 통과하기는 어려울것이라는 것이 개인적인 생각입니다. 또한 상업성을 배제했다고는 하지만 실질적으로 운용하고자 한다면 막대한 비용이 발생할 것이라는 생각입니다.
개인적으로는 소형 인공위성을 궤도에 올려 보다 넓은 커버리지를 확보하는 것이 비용이나 검증된 기술측면에서 보다 가능성이 높다는 생각입니다.
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