미국에서 연구 중인 성층권 비행선의 모습.#
1. 개요
성층권비행선은 고도 20㎞ 부근의 성층권에서 장기간(약 10년간) 체공하면서 통신중계, 원격탐사 등의 다목적 임무를 수행하는 비행선을 말한다. 영어로는 성층권(stratosphere)과 인공위성(satellite)의 합성한 Stratellite라고 칭한다.2. 활용은 어떻게?
성층권 비행선 이시스(ISIS)의 구조.(사진출처) 태양전지로 비행선에 동력을 공급하면서 레이더로 인공위성의 역할을 대신한다.
대형 비행선을 제작, 성층권에 띄워놓고 고정 인공위성 대용으로 사용하는 것이다.
활용분야는 항공촬영, 기상관측, 전파중계 등이다. 일정 지역에 계속 떠있기 때문에 항공촬영에 매우 유리하며 해상도 역시 고정 감시위성보다 높게 유지할 수 있다. 전파중계에 있어서도 인공위성과는 달리 시간차가 생기지 않는다는 장점이 있다.
동력은 태양광 전지로 충당하는데 지상과 달리 성층권에는 구름이 없으므로 기상 상태에 관계없이 어느 정도 안정적인 발전을 할 수 있으며, 여기에 연료전지도 같이 이용된다. 기본적으로 무인으로 운용될 예정이며, 보수 작업은 비행선을 무선 조종으로 지상으로 내려오게 한 다음 다시 띄운다.
기술적으로는 충분히 실현 가능하며 몇몇 분야에서는 인공위성보다 효율적인 측면도 있다. 또한 상용의 통신용 목적 이외에, 광역 항공 감시, 특히 해군에서는 저렴한 비용으로 실시간 초수평선 감시가 가능한 점이 큰 이점으로 꼽힌다.
미국의 경우 MD 플랫폼으로서의 가치도 주목받고 있는 등, HAA와 같은 군 주도 프로젝트 외에도 국책사업으로 한국을 비롯한 여러나라가 연구개발을 진행 중이다.
한국에선 2003년 축소모델을 개발 완료했으나, 2006년 산업자원부에서 경제성이 없다는 이유로 취소해 버렸다.
2008년 풍선 부양선이란 계획이 새로 시작되었는데 이거 자세히 보면 딱 이름만 바뀐 성층권 비행선이다.
한국은 2010년대 이후 고고도 태양광 무인기 개발로 선회한 것으로 보인다.
2016년 항우연이 고고도 태양광 무인기를 18.5km 성층권 비행 성공했다. 후속 연구 미흡을 지적하는 기사가 있으나 성층권 장기체공 무인비행체 개발사업(2013~17, 총 452억원)을 진행 중이라고 한다.