에스토니아 기업 엘리 에어본 솔루션(Eli Airborne Solutions)이 자사 제품인 드론 네스트(Drone Nest)의 현장 테스트를 올해 시작해서, 2018년 초에 생산설비를 갖출 것을 목표로 하는 것으로 Jane's 취재 결과 밝혀졌다. 

엘리社의 영업담당 미크 사라픽(Mikk Sarapik)은 에스토니아 국경보안부(Estonian Border Guard)가 해당 제품을 10월 중에 테스트하기로 했다고 Jane's에게 밝혔다.

드론 네스트는 엘리社 제품인 ELIX-XL 멀티로터(multirotor) 무인기를 위한 일종의 전초기지 역할을 할 것으로 보인다. 무인기가 필요할 때 언제든 배치될 수 있도록, 대기할 수 있는 장소 제공 역할을 할 수 있으며, 배터리 교체에도 사용될 것으로 보인다.

드론 네스트는 드럼 형태로 오목한 원형의 착륙 패드를 장착하고 있다. 패드 아래에는 배터리 교체가 가능한 기능이 장착돼 있다. 사용하지 않을 때는 뚜껑을 덮어 착륙 패드와 드론을 보관한다.

 
드론 네스트와 ELIX-XL은 자동정밀착륙시스템을 사용한다. (출처: 엘리)

2015년 드론 네스트를 개발하기 시작한 엘리社는 한 지역을 중복 커버할 수 있는 네트워크를 확립하고 전력승수로 기능함으로써, 무인항공기가 드론 네스트를 기지로 삼아 지속적인 커버리지를 제공할 것을 목표로 삼고 있다. 드론 네스트에 배치된 무인항공기는 오퍼레이터의 직접명령을 통해 활성화되거나 동작 탐지기 등 외부 센서를 통해 자동 이륙하여 미션을 수행할 수 있다. 또한, 자동으로 "정찰 촉발(trigger)" 장소까지 비행하여 목표물을 탐지하거나 사전에 설정된 비행 프로파일을 수행할 수도 있다.

드론 네스트는 무인항공기의 배터리를 충전하는 방식이 아니라, 배터리 교환 메커니즘을 갖고 있다. 단순한 충전 기능으로는 무인항공기가 빠른 속도로 재배치되는 것을 지원하지 못하기 때문이라는 것이 사라픽의 설명이다. 하지만, 사용하지 않는 배터리의 경우, 드론 네스트에서 충전할 수 있다. 

해당 시스템을 개발하는 데 있어 엘리社가 맞닥뜨린 두 가지 난제는 무인항공기 정밀 착륙 및 배터리 교환장치였다. 현재 해당 기능에 대해 특허 출원을 기다리고 있다고 사라픽은 덧붙였다.
 

착륙 패드 아래 온도제어가 가능한 곳에 배터리 교체 장치가 장착돼 있다. (출처: 엘리)

무인항공기에 장착된 하향 카메라가 적외선 신호기를 탐지하여 북쪽을 향해 자리 잡으며 착륙한다. 정확한 지점에 제대로 착륙하는 것은 매우 어렵기 때문에 착륙 패드는 진동을 통해 무인항공기가 정확한 지점에 자리 잡도록 돕는다. 이 지점에서, 무인항공기 아래에서 배터리가 제거되고 새 배터리로 교체된다.

드론 네스트는 추운 날씨에서도 효과적으로 작동하며 배터리를 최적의 운용 조건에서 보관할 수 있도록 온도제어 장치를 장착했다고 사라픽은 설명했다. 에스토니아에 위치한 회사건물 밖에서 해당 장치를 겨울 동안 테스트했으며, 더운 지역에서 사용될 것을 대비해 냉각기능도 갖추었다고 덧붙였다.

드론 네스트의 또 다른 특징은 기상대가 내장돼 있어 현지 운용조건에 대한 상황 인식이 가능하다는 점이다.

통신 및 전력 기반시설에 연결될 수 없는 시스템도 무선주파수나 이동통신을 통해 운용할 수 있고, 가령 태양발전 시스템을 사용할 수 있다면 인적이 드문 외곽지대에도 배치될 수 있다고 사라픽은 설명했다. 또한, 매설이나 위장이 가능해 비밀작전에도 사용될 수 있다.

이 밖에도, 엘리社는 GPS 사용이 불가능한 환경에서도 무인항공기가 비행할 수 있는 기술을 도입하기 위해 시험 중에 있다고 사라픽은 설명했다.

현재 무인항공기는 오퍼레이터와 교신할 필요 없이 사전에 프로그램화된 임무를 수행하며 업무 정보(가령 정찰 영상)를 SD 카드에 기록할 수 있다. 해당 정보는 항공기가 드론 네스트에 착륙한 후 분석할 수 있다. 그러나 이는 아직 GPS가 활성화되었을 때만 가능하다.

엘리社의 ELIX-XL 개발은 에스토니아 국방부의 지원을 받아 2011년 시작되었으며, 유럽과 아시아의 익명의 고객들뿐만 아니라 에스토니아의 군, 경찰, 국경보안부에서 사용되어오고 있다.

프로펠러가 4개 달린 이 무인항공기는 최소 45분 동안 5킬로미터 범위를 비행할 수 있으나, 운용조건이 개선되면 둘 다 연장될 수 있다. 전체 무게는 5.2kg이며, 이중 배터리 무게가 2kg을 차지한다. 엘리社가 개발하여 3D 프린트로 만든 짐벌이 장착돼 있는데, 이는 전자광학 적외선 카메라 페이로드(payloads)를 탑재하고 있지만, 사용자의 요구조건에 따른 맞춤형도 가능하다. 소니의 FCB-EX20D와 플리어시스템(FLIR Systems)의 TAU II를 장착하고 있다.

엘리社는 현재 운용환경에 배치된 무인항공기 관련한 설계상의 두 가지 문제를 해결하고자 노력 중이다. 드론 네스트는 ELIX-XL과 같은 소형 쿼드콥터(quadcopter)의 운용을 좀 더 쉽게 하고자 고안된 제품이다. 이런 소형 드론은 대체로 근접수색 및 단기 임무에 사용되는데, 네트워크를 통해 연결될 경우, 배터리 교체와 '네스트'에서의 대기함으로써, 소형 플랫폼을 통해 지속적으로 정찰을 할 수 있게 됐다. 강화 방어 설비를 갖춘 GPS를 도입함으로써, 적이 더 나은 전자전 역량을 가진 환경에서 시스템을 사용하는 오퍼레이터들에게 매우 큰 이점을 제공할 수 있다. 가령, 우크라이나의 군대 및 유럽안전보장 협력기구(Organization for Security and Co-operation in Europe)의 모니터링 임무를 지원하는 시스템은 GPS 전파 교란(jamming)으로 마비를 겪은 바 있다.