드론 바이블-당신이 알아야 할 드론에 관한 모든 것-

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드론의 정의부터 드론의 역사와 진화,

다양한 상용 드론과 전장의 판도를 바꾸고 있는 군용 드론,

상상을 현실로 구현하는 드론의 핵심 기술, 드론관제시스템과 드론 동력 시스템,

테러와의 전쟁 최전선에 선 드론봇,

미래 전장의 주역이 될 군집 드론·나노 드론·전자전 드론·전투용 고속 드론,

드론의 위협에 맞서는 드론 대응 기술, 각국의 드론 경쟁,

차세대 대중교통수단으로 주목받고 있는 수직이착륙 드론 eVTOL에 이르기까지

21세기와 미래 세계의 판도를 획기적으로 바꿀

게임체인저 드론에 관한 모든 것을 다룬 독보적인 책

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“드론이란 무엇인가?” 언뜻 간단해 보이는 질문이지만, 이에 대한 설명이나 답변은 점점 더 어려워지고 있다. 눈부신 과학기술의 발전 덕분에 드론에 대한 정의와 개념, 여기에 더해 외부 형태와 성능까지도 시시각각으로 변화하고 있기 때문이다. 일례로 불과 10여 년 전까지만 해도 드론은 원격으로 통제되는 군용 무인항공기 혹은 취미용 장난감의 범주에서 크게 벗어나지 못했다. 그러나 2020년 새해 벽두부터 미국은 비밀리에 이라크를 방문한 이란 군부 요인을 드론을 동원해 공격했고, 중동의 테러리스트들은 드론으로 사우디아라비아의 정유시설을 공격했으며, 아르메니아와 아제르바이잔 분쟁에서는 드론이 전쟁의 승패를 결정지을 정도로 중요한 역할을 했다. 군용 드론은 인적 피해 없이 중요한 목표물을 제거하는 임무를 완수할 수 있음을 입증해 보이면서 전장의 판도를 완전히 뒤바꾸고 있다. “드론 없는 미래 전장은 상상조차 할 수 없다”라는 말이 현실로 다가온 것이다.

기술 발전을 통해 드론은 크기가 점점 작아지고 있고 가격이 저렴해지고 있는 반면에 성능은 점점 더 향상되고 있다. 이제 군용 드론은 더 이상 강대국들의 전유물이 아니다. 지금까지 우리가 값비싼 첨단무기라고 생각해왔던 군용 드론은 이제 누구나 손쉽게 구할 있는 저렴한 범용무기가 되어버린 것이다. 드론은 다영역전투 혹은 복합전투 등으로 불리는 미래 전쟁에서 필승을 위한 핵심 조건 중 하나로 평가받고 있다.

이처럼 군사 분야뿐만 아니라 상업적 용도로도 드론의 대중화는 이제 시간문제로 인식되고 있다. 드론을 상업적 목적으로 활용하려는 움직임 역시 세계적인 코로나바이러스 확산과 맞물려 활발하게 추진되고 있다. 코로나바이러스의 전 세계적인 대유행은 드론의 상업적 가치를 더욱 배가시키고 있다. 드론을 활용함으로써 다양한 서비스 산업의 비대면 전환 요구와 문제를 해결할 수 있기 때문이다. 지난 2019년 미국 교통부 산하 연방항공국이 구글 윙에 첫 드론 배송 승인을 내준 이후 아마존, 집라인, UPS, CVS 등의 기업들이 쇼핑몰 상품부터 긴급의약품까지 다양한 물품을 드론으로 운송하고 있다.

그 밖에도 매의 눈으로 시각 혁명을 이끌고 있는 영상 촬영 드론, 재난구조용 드론, 온라인 지도 제작용 드론, 공중 인터넷 사업을 이끄는 위성 드론, 대기 및 환경오염을 실시간으로 감시하는 환경 드론, 교통·소방·감시·질서 유지를 책임지는 법집행 드론, 6차 산업을 이끄는 농어업 드론, 발전소를 비롯한 에너지 분야의 사고를 최소화하기 위한 보안 드론, 건설 현장의 안전과 건설 과정 감리를 위한 건설용 드론, 하늘길을 열 드론 택시 등에 이르기까지 현대 사회에서 드론의 역할과 용도는 실로 다양하며 활용 범위 역시 점점 더 확대되고 있는 추세다.

드론은 과학기술의 발전과 함께 이제는 새로운 시대의 상징으로 주목받고 있다. 일부 미래학자들이 스마트폰의 등장과 비교할 정도로 드론의 발전은 큰 파급력을 갖고 있으며, 그 발전 가능성 역시 한계가 없는 것으로 평가된다. 드론은 먼 미래의 환상이 아니라 눈앞의 현실로 우리의 일상생활에 점점 더 큰 영향을 미치고 있으며, 그 파급력은 시간이 지날수록 더욱 강력해질 것이다. 미래 과학기술은 물론 미래 사회 변화를 논함에 있어 앞으로 드론을 빼놓고는 대화가 되지 않을 정도로 그 중요성은 커질 것이다.

드론 분야의 권위자인 한국항공우주연구원(KARI) 무인이동체사업단장 강왕구 박사와 <중앙일보> 국제전문기자이자 국제·외교·안보 에디터인 채인택 기자, 군사·국방 분야 전문가로서 다수 군사전문지 및 온·오프라인 국방·군사 매체에 기고하는 있는 계동혁 특수·지상작전연구회 연구원이 심혈을 기울여 쓴 이 책은 드론의 정의부터 드론의 역사와 진화, 새로운 21세기를 열어가는 다양한 상용 드론과 전장의 판도를 바꾸는 군용 드론, 드론의 핵심 기술은 물론 드론관제시스템(UTM)과 드론 동력 시스템, 테러와의 전쟁 최전선에 선 드론봇, 미래 전장을 획기적으로 바꿀 군집 드론·나노 드론·전자전 드론·전투용 고속 드론, 드론의 위협에 맞서는 드론 대응 기술, 각국의 드론 경쟁, 드론 기술을 바탕으로 차세대 대중교통수단으로 주목받고 있는 eVTOL에 이르기까지 우리가 반드시 알아야 할 드론에 관한 모든 것을 다루고 있다. 21세기와 미래 세계를 획기적으로 바꿀 게임체인저로 부상한 드론에 대해 궁금한 독자라면, 이 책에서 그 답을 찾을 수 있을 것이다. 

강왕구

현재 한국항공우주연구원(KARI) 무인이동체사업단장이다. 서울대학교에서 항공우주학 학사 및 석사 학위를 취득했고, 한국과학기술원(KAIST)에서 항공우주학 박사 학위를 취득했다. 한국항공우주연구원 책임연구원으로 중형항공기 기술관리팀장, 무인이동체사업단장 등을 역임하고 있으며, 한국형 고등훈련기 T-50 개발, 성층권 무인비행선 개발, 32m급 에어로스탯 개발, 차세대중형항공기 개발사업에 참여했으며, 산업부 항공산업기본계획 및 과기부 무인이동체 산업혁신 및 기술개발 전략 수립에 참여했다. 현재 무인이동체 개발사업에 참여하고 있으며, 조달청 조달행정발전위원회 위원·육군 과학기술자문위원·국방부 정보화자문관으로도 활동하고 있다. 지식경제부 장관 표창(2010), 교육과학기술부 장관 표창(2009), 한국공학학림원 미래 100대 기술 주역(2013)으로 선정되었으며, 국가미래성장동력 발굴에 기여한 공로로 미래부 장관 표창(2016)을, 드론 분야 규제개혁에 기여한 공로로 대통령 표창(2020)을 수상했다. 주요 저서로는 『무인이동체 기술혁신과 성장 10개년 로드맵』(과기부·연구재단·한국항공우주연구원 대표 저자)이 있으며, <국방일보> 병영칼럼 객원필진(2020)으로 활동했다.

채인택

<중앙일보> 기자. 국제부, 문화부, 과학기술부 등에서 주로 일했다.

부산대학교 약학과를 마치고 서울대학교 보건대학원에서 석사를 받았다. 영국 런던대학교 대학원 대학의 하나인 IOE(Institute of Education)에서 ‘미디어와 문화 연구’를 공부했다. 옮긴 책으로 『빅 나인』을 비롯해 『희망의 근거』, 『별난 전쟁 특별한 작전』, 『조르주 뒤비의 지도로 보는 세계사』 등이 있으며, 저서(공저) 『두 개의 권력, 러시아의 미래』가 있다.

계동혁

현재 특수·지상작전연구회(LANDSOC-K, Land and Special Operations Center-Korea) 연구원으로 활동하고 있다. <The ARMY>, <밀리터리 리뷰>를 비롯한 다수 군사전문지 객원 필진, <국방일보> 기자, <Aerospace & Defense> 취재팀장 등으로 활동했다. 주요 활동으로는 프랑스 툴루즈에서 진행된 대한항공 A380 인도식 단독취재 및 독도 비행, 보잉 B747-8i 처녀비행 단독취재, 미국 록히드 마틴 F-35 생산라인 현장취재, 해군 P-3C 독도 초계비행 동승취재, 주한 미 공군 F-16D 동승취재, 나로호 발사 현장취재 등이 있다. 그간 언론 활동의 전문성을 인정받아 지난 2009년 제2기 국민조종사로 선발되었고, 지금도 <국방저널>, <국방과 기술>, <월간 중앙>, <이코노미 조선>, <육군 블로그 아미누리> 등 다양한 온·오프라인 국방·군사 매체에 기고하고 있다. 한편 T-50 해외수출(FA-50PH 필리핀, T-50TH 태국), 위험물(DG) 해외항공운송(대전차미사일 및 자주포 포탄), 공군 블랙이글 해외에어쇼 참가(CIQ 및 정비지원), 국내 방산업체의 해외방산전시회 참가지원(컨설팅 및 전시품 운송) 등 다양한 실무 경험이 있다. 현재 eVTOL을 활용한 도심항공교통(UAM) 구축을 위해 꼭 필요한 충전 및 전력 기반 시설 구축에 관심을 갖고 응용 가능한 철도 변전 및 ESS(Energy Storage System) 분야에서 실무 경험을 쌓고 있다. 저서로는 『역사를 바꾼 신무기』(2012, 플래닛미디어)가 있다. 

들어가는 말

CHAPTER 1 드론이 열어가는 새로운 21세기

1. 드론, 미래 전쟁의 게임체인저

드론이 뒤바꾼 전쟁의 결과

드론, 첨단 무기의 상징에서 범용 무기로

전쟁의 양상을 바꾸고 있는 드론

드론을 활용한 아제르바이잔 승리의 비밀

드론을 활용한 필승의 조건

2. 일상생활을 변화시키고 있는 상용 드론

영상 촬영 드론, 매의 눈을 시각 혁명을 이끌다

재난구조 현장에서 활약하는 드론

드론, 온라인 지도 제작의 핵심이 되다

공중 인터넷 사업을 이끄는 드론

환경 드론, 하나뿐인 지구를 지킨다

법집행 드론, 교통·소방·감시·질서 유지를 책임지다

농어업 드론, 6차 산업을 이끄는 견인차가 되다

보안 드론, 에너지 파수꾼이 되다

3. 드론, 배송 산업에 혁명을 불러오다

배송 드론?드론 택시, 배송?운송 부문에 혁신의 바람을 몰고 오다

드론, 섬으로 코로나19 방역용 마스크 배송

UPS플라이포워드, 드론 운송 서비스의 선두주자로

구글 윙, 한시적 사업승인 받아 도심 운송 시작하다

아마존, 베저스 회장의 드론 배송 야심

전 세계에서 드론 배송 붐이 일다

4. 군집 드론, 드론의 신세계를 확장하다

평창 동계올림픽 개막식 밤하늘을 수놓은 군집 드론 비행 쇼

군집 드론 공연, 2012년 오스트리아에서 시작

인텔, 슈팅스타 개발해 군집 드론 공연 주도

드론 기술의 결집체인 군집 드론

CHAPTER 2 드론이란 무엇인가

1. 드론의 정의와 개념

드론의 정의와 용어들 유도 가능한 미사일도 드론인가

드론이라는 개념은 어떻게 생겨났나

2. 군용 드론의 탄생과 확산

드론은 어떻게 탄생했나

드론의 확산 배경은

지루하고 피곤한 장시간 비행이 드론을 불렀다

‘더러운 물질’ 회피가 드론 사용을 이끌었다

조종사의 위험을 피하려다 보니 드론에 눈길이 갔다

3. 군용 드론, 전장의 판도를 바꾸는 게임체인저

드론, 군사강대국의 필수무기로 부상하다

목적에 따른 군용 드론의 유형

전략 드론과 전술 드론

항속거리에 따른 드론 유형

비행고도에 따른 정찰 드론 유형

미군의 성능에 따른 드론 분류법

이륙 방식에 따른 군용 드론의 분류

착륙 방식에 따른 드론 유형

미국 국방부의 5단계 드론 분류법

펜스테이트의 4단계 드론 분류법과 유형

곤충 수준의 초소형 드론

작지만 강력한 성능의 소형 드론

가공할 성능의 중형 드론

대형 드론 프레데터, 정찰을 넘어 공격용 드론의 문을 열다

RQ-4글로벌 호크, 현대 첨단기술의 총집결체

4. 상용 드론의 탄생과 확산

상용 드론의 탄생

RC쿼드로터

AUVS공중로롯 경진대회

호버봇

쿼드콥터를 진화시킨 연구자들

스탠포드 대학의 메시콥터와 STARMAC

호주국립대학의 X4 플라이어

스위스 로잔 공대의 OS4

오픈소스(공개개발) 프로젝트

픽스호크

아두콥터

드론의 탄생에 기여한 기술적 진보들

MEMS 센서

리튬이차전지

마이크로 컨트롤러

디지털 통신 및 기타

상용 드론이 산업 발전에 미친 영향

다양한 산업 분야에서 활약하고 있는 상용 드론

드론 응용 산업 전망

농업 등 1차 산업

국토 및 인프라 관리

운송

문화?스포츠

5. 왜 드론인가

드론의 중요성

드론, 신산업을 이끄는 중추가 되다

점점 확대되는 드론 시장

드론의 확장성

물류 혁신의 견인차가 된 드론

드론, 미디어 혁명을 이끌다

드론의 시장성

생활 구석구석의 변화 주도

드론이 대체하는 인력

드론, 농업혁명을 이끌다

CHAPTER 3 드론의 핵심 기술

1. 드론 탄생의 밑거름이 된 기술적 진보들

취미용 장난감에서 새로운 부가가치 창출하는 핵심 동력으로 부상한 드론 미래 드론의 혁신적 서비스 구현 위해 극복해야 할 기술적 한계

미래 드론의 발전 방향

2. 드론의 자율지능화

드론의 자율화

드론의 자율화 발전 전망

인공지능에 의한 드론 임무 분석

3. 초연결 통신 네트워크

드론 직접 통신

이동통신을 이용한 드론 통신

드론 통신 네트워크의 미래

4. 드론교통관제시스템(UTM)

드론교통관제

UTM의 구성

공역

드론 ID 등록 및 관리

드론 통신

드론 관제

드론교통관제시스템(UTM)의 발전 전망

5. 드론 동력 시스템

동력원

드론 동력 시스템의 구성

배터리 동력원

연료전지 동력원

CHAPTER 4 드론, 현대 전쟁의 새로운 주역

1. 전장에서의 드론봇 확산

전장에서 드론의 활용고성능 무인기에 대한 도전의 심화

상용 드론에 의한 테러 및 준군사적 공격의 일상화

민간 기술의 군사적 활용 확산

군용 드론의 종류 및 성능

드론 전술의 진화 : 러시아?-우크라이나 전쟁

군집 드론 공격의 시작 : 사우디아라비아 정유시설 드론 공격

전투 드론 등장의 계기가 된 욤키푸르 전쟁

테러와의 전쟁 최전선에 선 드론봇

2. 미래 전장의 드론

군집 드론

나노 드론

전자전 드론

전투용 고속 드론

3. 드론 대응 기술

장난감 드론으로 자폭공격을? 장난감 드론도 무기가 되는 세상

드론 활용 범위가 넓어질수록 깊어지는 고민

새롭게 주목받는 드론 대응 기술

드론의 위협

위협별 드론의 종류

불법드론대응체계

드론 탐지 및 인식 기술

드론 제압 기술

기술 발전에 의한 드론 방어 기술 발전 전망

끝나지 않는 창과 방패의 전쟁

CHAPTER 5 수직이착륙 드론 eVTOL의 부상

1. 드론을 대중교통수단으로

차세대 교통수단으로 부상한 eVTOL 헬리콥터와 eVTOL 비교

다양한 형태의 eVTOL

eVTOL 운항의 경제성

eVTOL 운용 인프라

eVTOL 운용을 위한 안전성 및 소음 조건

UAM 시장을 선점하라

한국형 도심항공교통(K-UAM)

K-UAM이 변화시킬 미래

eVTOL의 군사적 활용 가능성