[취재파일] ‘초소형 스파이’ 나노·마이크로 드론 날다

며칠 전 지난 10여년간 전 세계에서 400대 이상의 드론이 추락해 드론의 안전성 논란이 불거지고 있다는 기사들이 쏟아졌습니다. 미국 워싱턴 포스트가 미국 정부로부터 드론 사고 조사 보고서를 입수해 봤더니 2011년 9월부터 2013년 말까지 추락한 드론이 숫자가 그렇다는 거였습니다. 아프간과 이라크에서 전투 중에 추락한 드론이 대부분이고 도심에 떨어진 드론도 더러 있었다고 합니다. 대형 드론이 민간인 거주 지역에 떨어졌다면 큰 피해가 뒤따랐을 겁니다. 또 미국에선 드론의 상업적 이용을 곧 허용할 계획이니 드론의 무더기 추락 사실이 이슈가 됐습니다.

그런데 추락해도 별다른 피해를 초래하지 않는 드론도 있습니다. 나노 드론, 마이크로 드론으로 불리는 초소형 드론들입니다. 10cm 정도 크기에 몇 십g 무게에 불과해 날다가 떨어져 부서져도 드론 주인의 가슴이 아플 뿐 다른 해는 없습니다. 가볍다 보니 어지간한 높이에서 추락해도 잘 부서지지도 않습니다. 군사 강국들이 이런 초소형 드론을 군사용으로 숨가쁘게 개발하고 있고, 이미 실전 배치를 마친 모델도 나오고 있습니다.

▲ 시속 18km ‘벌새 로봇’

미 국방부 고등연구기획청(DARPA)는 2005년부터 나노 비행체(NAV) 프로그램을 진행하고 있습니다. 프로그램의 목적은 실내외에서 정찰을 할 수 있는 초소형 드론의 개발입니다. 이 프로그램은 현재까지 몇 가지의 초소형 드론 개발에 성공했는데 가장 대표적인 것이 나노 벌새(Nano Hummingbird)입니다.

벌새 로봇은 프로그래밍된 정확한 높이에서 8분 동안 정지 비행이 가능하고 어지간한 바람이 불어도 흔들리지 않고 자세를 유지할 수 있습니다. 손안에 쏙 들어오는 크기이다 보니 문 틈으로 실내외를 오갈 수 있어 적 시설 침투도 가능합니다. 모양도 진짜 벌새 같아서 적의 시선을 피하기 안성맞춤입니다. 비행 동력은 진짜 벌새처럼 날개를 펄럭여 얻는데 최고 속도는 시속 18km입니다. 전지와 모터, 통신 시스템, 비디오 카메라를 장착했을 때의 무게는 19g! 상당히 가볍습니다.

▲ 아프간 하늘의 작은 새 ‘블랙 호넷’

가장 유명한 미니 드론입니다. 작은 헬기 모양의 회전익 드론입니다. 프록스 다이나믹스사가 개발했고 영국 국방부가 채택해 작년에 실전 배치했습니다. 영국 해병대와 특전사가 아프간에 300여대 갖고 가서 현재 쓰고 있습니다. 산악 지역에 꼭꼭 숨어있는 탈레반 반군을 수색하는 임무를 맡고 있습니다.

길이가 10cm이고 높이는 2.5cm. 위성항법장치가 있어서 목표물을 스스로 추적할 수도 있고 조종 병사가 조종할 수도 있습니다. 최고 속도는 시속 35km입니다. 정찰 시간이 25분 정도였는데 올해 새로운 버전은 비행 시간을 40분까지 늘어났습니다. 작전 범위도 실전 배치 단계에서는 1km였는데 현재는 2.5km로 2배 이상 확대됐습니다.

▲ 단풍씨앗 같은 비행 로봇 ‘사마라이’

록히드 마틴의 비행 로봇 사마라이(Samarai)는 단풍나무의 씨앗이 모티브입니다. 단풍나무 씨앗은 날개가 있는 시과(翅果, samara fruit)이기 때문에 바람 타고 날아서 발아할 땅을 찾아 갑니다. 록히드 마틴은 단풍나무 씨앗의 날개 모양과 비행 역학을 연구해서 사마라이를 만들어냈습니다. 역시 정찰 감시 장비를 탑재하고도 너끈히 비행할 수 있는 소형입니다.

이밖에도 이스라엘 IAI사가 개발한 버터플라이와 모스키토 드론도 있고, 인도 CSIR-NAL사가 만든 가오리 모양의 소형 드론도 있습니다. 초소형 드론을 이렇게 너나없이 개발하는 걸 보면 전술적 효용이 적지 않은 것 같습니다. 특공대가 적진에 침투해 건물 안으로 초소형 드론을 던져서 안의 상황을 파악한 뒤 공격하는 영화 속 장면이 이제는 현실 전장터에서도  흔한 장면이 되고 있습니다.