국내 소형무인기를 이용하여 극지(그린란드) 빙하가 지구온난화로 인해 녹는 현상 관측 성공

국내 소형무인기를 이용하여 극지(그린란드) 빙하가 지구온난화로 인해 녹는 현상 관측 성공

- 한국-덴마크 기술 협력을 통한 소형무인기 빙하 관측 비행 -

과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 ‘과기정통부’)는 한국항공우주연구원(KARI, 원장 이상률, 이하 항우연) 주관으로 극지(그린란드)에서 빙하 관측을 위한 비행 시험을 수행(’21.9.10~’21.9.14)했다고 밝혔다.

사진설명: 러셀빙하에서 비행관측 중인 한국연구팀, 과기정통부

동 연구는 한국-덴마크 정상회담(’18.10.20) 계기 양국 정상 간 무인이동체를 이용한 극지연구에 협력하기로 합의함에 따라 후속조치로 추진된 것으로, 항우연 주관 하에 한국해양과학기술원 부설 극지연구소(KOPRI, 소장 강성호)와 덴마크의 우주개발 전문기관인 DTU-space 간 공동연구로 수행되고 있다.

사진설명 : 그린란드 캥거루스와크(Kangerlussuaq), 과기정통부

특히, 이번 연구는 온난화에 따른 해수면 상승을 주도하는 극지(그린란드)의 빙하가 녹는 현상 관측을 위해, 기존의 위성 및 소형드론 관측 기술의 한계(낮은 해상도, 매우 긴 재방문 주기 등)를 보완하는 준광역 관측 및 데이터 분석 기술 개발을 목표로 추진되고 있다.

구체적으로, 기상측정전문 드론을 활용해 빙하 상공의 기상데이터(고도별 온도·습도·풍향·풍속)를 측정하여 위성으로는 관측이 불가능한 빙하 상공의 기상정보의 통합적 분석을 목표로 한다.

이를 위하여, 항우연·극지연·DTU-space와 소형드론 전문기업인 에이엠피(대표 황명수)는 그린란드 Kangerlussuaq 비행장 및 인근 지역에서 국내 개발 소형무인기 3종을 이용해 주변의 러셀빙하(Russel Glacier :그린란드의 빙상에서 서쪽 방향으로 흐르고 있는 대륙 빙하로, 온난화에 의해 매년 25m씩 그린란드 내륙지역으로 후퇴 )에 대한 관측 비행시험을 수행했다.

특히 소형무인기 중 2종(유맥에어, 에이앰피)은 과기정통부의 ‘무인이동체 미래선도 핵심기술개발사업’을 통해 개발한 것이다.

항우연은 이번 비행시험을 통하여 극지환경 무인기 운용 특성 분석, 빙하지형 맵핑 영상 획득, 항법성능시험 등을 수행했으며, 특히 극한환경(① 극자기장 불안정, ② GPS신호 미비, ③ 저온/강풍 환경 등)*에서의 국내 무인기의 성능을 입증하는데 큰 의미가 있다고 밝혔다.

사진설명: 그린란드 러셀빙하를 관측하는 ㈜에이엠피(대표 황명수)의 AMP-W-1 드론, 과기정통부

항우연은 과기정통부의 연구개발 지원사업인 ‘전략형 국제공동연구사업’과 과기정통부가 개발한 무인이동체 및 관련 원천기술을 기반으로 ’23년까지 극지(그린란드)의 빙하가 녹는 현상 관측 등의 기후변화 연구를 계속할 것이며, 특히 자체 개발 중인 수소무인기의 성능입증 또한 수행할 예정이다.

사진설명: 에이엠피의 기상관측용 드론으로 1.5km 상공에서 촬영한 러셀빙하, 과기정통부

극지연구소는 해수면 상승의 주요 원인인 그린란드 빙상의 유실속도가 최근 10년 간 6배 상승한바(UN IPCC 평가보고서), 무인기를 활용한 그린란드 빙상 표면 융빙 관측은 이러한 기후 변화의 검증 및 대처 방안 제시에 사용될 수 있다고 강조했다.

나아가, 극지연구소 원격탐사빙권정보센터(센터장 김현철)는 무인기를 활용한 바다얼음(해빙) 표면의 고해상도 표고지도(지형의 높이를 수치로 제공하는 지도) 최초 제작 등 다양한 극지 빙권 변화 연구를 통해 축적된 분석기술을 활용하여 러셀빙하를 분석할 예정이다.

사진설명: 그린란드 러셀빙하를 관측하는 ㈜유맥에어(대표 최종필)의 UM-4 드론, 과기정통부

과기정통부 김성규 국제협력관은 “한국-덴마크 간 지속적인 기술협력을 통해 국내무인기의 극지과학탐사 산업분야 진출을 기대한다.”고 밝혔으며, 연구책임자인 항우연 강왕구 단장은 “극지연구소와 국내 드론기업 간 협력을 기반으로 국내 소형무인기의 극지환경의 난조건 비행기술을 확보해 무인기 극한 운용 기술 개발을 기대한다.”고 밝혔다.