성층권 나는 태양광 비행기
2016년 12월 13일 16:04【글자 크게
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자동차에 이어 비행기도 태양광같은 신재생에너지를 활용한 연구가 활발하게 진행되고있다.
최근 독일에서 신재생에너지 비행기의 경제성 문제를 “대체 우주려행 상품”이라는 기발한 아이템을 통해 해결하려는 프로젝트가 진행되고있어 주목을 끌고있다.
첨단기술 전문 매체인 “뉴아틀라스”는 성층권 비행이 가능한 태양광 비행기를 독일의 초경량 비행기 제조사인 피씨에어로가 개발중이라고 보도하면서 이번 프로젝트가 성공한다면 려행이라는 특정 분야에서 태양광 비행기의 상용화 가능성이 앞당겨질것으로 보인다고 전망했다.
PC-Aero사가 개발중인 태양광 비행기의 이름은 솔라스트라토스다. 스트라토스라는 이름은 지구의 성층권까지 날수 있다 해서 붙여졌다. 성층권은 지상으로부터 17~50킬로메터사이의 공간을 가리키는데 이 태양광 비행기는 약 24킬로메터 높이까지 올라갈수 있도록 설계되여있다.
2인승으로 개발중인 솔라스트라토스는 길이가 8.5메터이고 날개폭이 25메터에 달하지만 무게는 450킬로그람에 불과하다. 전체적인 크기는 다른 소형 비행기와 비슷하지만 신재생에너지를 사용하는 만큼 무게를 최대한 줄이는 방향으로 제작되였다.
PC -Aero사 연구진이 솔라스트라토스에 기대하는 바는 2시간정도 비행을 하면서 24킬로메터의 높이까지 상승한뒤 해당 고도에서 15분 정도를 선회하는것이다. 이후에는 3시간 정도를 천천히 하강하면서 지상에 착륙하는 시나리오를 생각하고있다.
성층권을 비행할수 있는 태양광 비행기를 개발하는 목적에 대해 PC-Aero사의 관계자는 “태양광 비행기가 일반 항공기처럼 수백명의 사람과 대량의 화물을 실어 나를수 있기까지는 수많은 시간과 엄청난 비용이 소요될것”이라고 예측하면서 “하지만 백만장자 같은 특정 고객을 대상으로 성층권을 려행하는 용도로 개발된다면 지금 기술로도 충분하리라 판단했기때문”이라고 밝혔다.
실제로 태양광은 화석연료에 비해 효률이 낮아서 비행기 에너지로 사용하기에는 적합하지 않지만 나름대로의 장점을 가지고있다. 바로 성층권 높이에서는 구름이나 바람 등의 영향을 받지 않고 지속적으로 태양 에너지를 얻을수 있다는 점이다.
PC-Aero사가 공개한 솔라스트라토스의 개념도를 살펴보면 태양광 비행기에 몸을 실은 승객이 우주인과 비슷한 우주복을 입고 마치 우주 공간을 비행하면서 지구와 하늘을 내려다보는 듯한 장면을 볼수 있다.
솔라스트라토스가 올라갈수 있는 높이인 지상 24킬로메터의 위치는 엄밀하게 말하면 우주 공간은 아니다. 대류권을 약간 넘어서는 성층권이기 때문에 밖으로 보이는 장면만 우주 공간처럼 보일뿐이지 실제로는 지구의 중력이 영향을 미치는 공간이다.
이에 대해 PC-Aero사의 CEO인 칼린 골로간은 “그 정도의 위치라면 무중력이 아니라는 점만 빼고 시각적인 면에서는 우주 공간과 비슷하다”라고 설명하며 “글로벌 기업들이 앞다투어 참여하고있는 실제 우주관광 상품보다 훨씬 더 저렴한 가격으로 비슷한 효과를 낼수 있는 대체 상품이 될수 있을것”이라고 기대하고있다.
골로간의 말처럼 신재생에너지로 성층권 높이를 비행한다는것이 결코 쉬운 일이 아니라는 점은 개발사인 PC-Aero사 연구진이 누구보다도 잘 알고있다. 하지만 지난해에 솔라스트라토스의 성능보다 낮은 사양인 태양광 비행기로 알프스를 넘었던 성과가 자신감을 갖게 만들었다.
일렉트라원솔라라는 이름의 이 태양광 하이브리드 비행기는 8.6메터의 날개와 180킬로그람에 불과한 무게를 가진 초경량 1인승 비행기다. 완전 충전시 약 5시간을 날수 있으며 최대 비행거리는 500킬로메터 정도다.
