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블랙 스위프트, 화산 관측 드론 개발날개 3m·적재량 2.3kg···활화산 30km밖서 접근해 90분간 3000m서 데이터 전송
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승인 2021.09.23  10:05:48
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▲미국 블랙 스위프트 테크놀로지스가 개발한 화산관측용 고정익 무인항공기(드론) 플랫폼 ‘스위프트 S2’가 비가시권 비행으로 알래스카 마쿠신 화산을 향해 접근하고 있다. (사진=블랙 스위프트)

미국 콜로라도의 블랙 스위프트 테크놀로지스(Black Swift Technologies)가 비가시권 비행을 하는 화산관측용 고정익 무인항공기(드론)인 ‘스위프트 S2’를 개발했다고 ‘드론 라이프’가 최근 보도했다.

블랙 스위프트는 드론 활용의 한 획을 긋는 화산 관측을 위해 미지질조사국(USGS), 미항공우주국(NASA·나사), 알래스카 교통·공공설비부(DOT) 지원을 받는 프로젝트를 진행 중이다. 현재 시각 관측자나 지상 레이더 없이 비가시권 비행을 수행하고 있다.

알래스카 주 우날라스카 섬에 위치한 마쿠신 화산(Makushin Volcano)은 USGS의 미전역 화산 위협 평가에서 가장 높은 위협 범주에 속하는 화산으로 꼽혔다.

USGS 알래스카화산관측소(AVO)는 화산과 화산 주변에 설치된 지진 측정소 및 웹캠 네트워크를 사용해 화산 활동 수준을 감시한다. 또한 화산 정상부와 정상부 크레이터 및 화산 측면 열수 지역에서 분출되는 가스 샘플을 평가하기 위해 AVO를 방문한 화산학자들을 통해 화산 활동 수준을 감시한다. 그러나 화산 상태가 불안정한 시점에서의 이러한 조사는 위험한 현장 근처로 다가가기 어렵게 만든다.

USGS 화산 위험 프로그램은 이러한 위험을 완화하기 위해 산업계 파트너 및 나사와 협력해 드론시스템에 탑재된 새로운 화산 관측 플랫폼을 개발했다.

▲블랙 스위프트의 스위프트S2.(사진=블랙 스위프트)

이 플랫폼은 날개 길이 3m, 적재 용량 2.3kg인 블랙 스위프트 S2 고정익 드론에 기반하고 있다. 활화산으로부터 안전한 거리인 30km 이상의 거리에서 접근해 높이 3000m가 넘는 화산 정상까지 오르는 동안 공중에서 약 90분간 떠 있을 수 있다.

이 드론은 백업 위성 링크와 기지국으로 전송되는 실시간 데이터 원격 측정 기능을 갖추고 있으며 화산 관측 임무 동안 비가시권 비행을 한다. 블랙 스위프트 S2 화산 관측 플랫폼은 마쿠신 화산 활동을 관측하고 USGS에 현재 위협 수준을 평가하는 데 필요한 모니터링 정보를 제공하기 위해 이번 계절에 우날라스카 섬에 배치될 예정이다.

드론을 이용한 화산 조사는 USGS가 마쿠신 화산 활동을 평가하는 데 큰 역할을 할 것으로 기대를 모은다.

화산 가스 측정 결과는 새로운 마그마의 관입 가능성을 확인하는 데 사용되며, 정상의 사진 측량 조사는 수치표고모델(DEM)을 만들고, 분출구 형상, 크기 및 분포에 대한 가능한 변화 확인, 그리고 눈과 얼음이 녹아 흐르는 퇴적물과 쇄설물에 대해 알려주는 데 사용된다.

블랙 스위프트 테크놀로지스는 이 첫 임무를 계기로 조만간 블랙스위프트 S2 드론 플랫폼이 화산의 기본 모니터링, 그리고 화산 위기나 화산 분출시 긴급 데이터 수집용으로 미국전역과 전세계에 배치되길 기대하고 있다.

코로나19 팬데믹(세계적 대유행)의 시기에 등장한 이 차세데 드론 플랫폼은 이전의 유인 항공기로는 불가능했던 화산 관측을 위한 새로운 기회를 제공할 것으로 보인다.

이성원  sungwonly09@gmail.com
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