비행기인듯 위성인듯…성층권 누비는 태양광 드론 비행기가 등장한 지 1세기 남짓 흐른 지금, 항공산업은 우주까지 포함해 거대한 산업 분야로 성장했다. 전 세계 항공여행객 수는 연간 12억명을, 우주 관련 산업의 시장 규모는 연간 3천억달러를 넘어섰다. 여객기들이 배출하는 온실가스 문제, 위성들이 남기는 우주 쓰레기 위험이 세계의 현안으로 떠오를 정도다. 하지만 이런 환호와 걱정에서 한발 비켜서 있는 한적한 하늘 영역이 있다. 하늘의 중간지대인 성층권이다. 성층권은 고도 10~50km 사이의 하늘을 말한다. 민간 제트여객기가 난류를 피하기 위해 성층권 경계선(고도 10~11km)을 순항하지만, 성층권의 특성이 잘 드러나는 지점은 12km부터다. 20세기 후반 한때 초음속 여객기 콩코드가 성층권을 이용한 적이 있지만 현재는 군용 정찰기들의 독점 공간이다. 이 숨어 있는 하늘을 미래의 산업활동 무대로 키우려는 움직임이 활발해지고 있다. 새로운 경쟁을 이끌고 있는 것은 고고도 태양광 드론이다. 유럽의 에어버스, 미국의 보잉, 일본의 소프트뱅크 등이 성층권을 누비고 다닐 드론 개발에 앞장서고 있다. 한국도 바짝 추격 중이다. 성층권에선 구름이 없어 날씨 급변을 걱정할 필요가 없다. 구름이 없으니 태양광을 에너지원으로 사용하기에도 좋다. 또 공기밀도가 낮아 더 적은 에너지로 더 빨리, 더 멀리 날 수 있다. 공기의 상하이동도 덜해 오랫동안 머물 수 있다. 성층권 드론은 바람이 가장 약한 고도 18km 이상을 주 무대로 한다. 고도 18km의 공기밀도는 지상의 15분의 1에 불과하다. 여기서부터는 관제탑의 통제도 받지 않는다. 드론 성능에 따라 며칠, 몇주 또는 몇달 동안 계속 날 수 있다. 장기간 비행이 가능한 것이 위성에 버금간다고 해서 성층권 드론을 고고도 유사 위성(HAPS)이라고 부르기도 한다. 성층권 드론은 계속 지구를 돌아야 하는 위성과 달리, 한 곳을 24시간 계속 들여다볼 수 있다. 이런 장점은 감시 활동과 대기질 측정에 유용하다. 예컨대 배타적 경제수역 감시나 산불 등의 재난 감시, 태풍 등 기상현상 관측에 유리하다. 그동안 군용 정찰기에 의존했던 오존층 측정은 물론 직접 정찰 기능을 수행할 수도 있다. 인터넷 중계 서비스도 가능하다. 기존 위성보다 제작비와 운영비가 매우 저렴한 것도 드론의 장점이다. 최소한 수백억원이 들어가는 위성에 비해 수십억원이면 충분하다. 필요할 때 바로 띄우고 원하는 곳으로 이동시킬 수 있어 기동성이 좋고, 지상에서 조작하기도 쉽다. 성층권 드론 개발의 관건은 가벼우면서도 날개는 길어야 한다는 것이다. 공기밀도가 낮은 성층권에서 저속으로 날기에 충분한 양력을 만들기 위해서다. 그래서 동체 소재는 가볍고 강한 탄소섬유를 쓴다. 가장 앞서 있는 것은 유럽의 항공기제작업체 에어버스가 개발한 최초의 성층권 드론 양산모델 ‘제퍼에스’다. 날개 길이 25m, 무게 75kg인 ‘제퍼에스’는 26일 연속 성층권 비행 기록을 갖고 있다. 에어버스는 지난해 영국 북동부 도시 판버러에 공장을 세우고 한 해 30대를 목표로 생산에 들어갔다. 지난해 말엔 오스트레일리아에 전용 비행장도 만들었다. 에어버스는 후속 제품으로 날개 길이를 33ｍ로 늘린 제퍼티도 내놓을 계획이다. 에어버스 경쟁업체인 미국 보잉은 자회사를 통해 성층권 드론을 개발하고 있다. 보잉의 태양광 드론 오디세우스는 날개 길이가 무려 74ｍ나 된다. 대형 여객기의 대명사격인 보잉 747보다 훨씬 길다. 그러나 최근 개발 일정에 차질이 빚어지고 있다. 올해 들어 시험비행을 두차례 연기한 데 이어 지금은 무기한 연기 상태다. 요즘 움직임이 활발한 곳은 일본 소프트뱅크의 합작벤처기업 햅스모바일이다. 이 회사가 개발 중인 성층권 드론 ‘호크30’은 지난 9월 미국 캘리포니아에서 첫 시험비행에 성공했다. 호크30은 날개 길이가 76ｍ로 오디세우스보다 길다. 5세대 통신망 서비스용인 이 드론은 태양광 에너지만으로 6달 동안 고도 20km의 성층권을 나는 게 목표다. 2020년 3월까지 첫 성층권 비행에 도전한다. 세계 최대 소셜미디어업체 페이스북은 인터넷 서비스용