본 발명은 지상에 위치하는 다수의 지상 터미널과 FSO 통신을 수행하는 UAV 개수를 기지정된 초기값부터 지상 터미널의 개수까지 증가시키면서, 다수의 지상 터미널을 증가되는 개수의 UAV에 분할 할당하고, 각 UAV의 할당된 지상 터미널에 대한 경유 순서를 결정하며, UAV의 개수에 따른 전체 에너지 대비 할당된 지상 터미널과 FSO 통신을 위해 이용할 수 있는 근사 서비스 시간이 최대화되는 UAV 개수를 계산하여 선택하는 UAV 개수 결정부 및 선택된 개수의 UAV 각각이 할당된 지상 터미널을 지정된 순서로 경유할 때, 각 지상 터미널의 기지정된 FSO 통신 영역 밖에서 이동하는 동안 소모하는 경유 에너지가 최소가 되도록 하는 경유 궤도를 추출하여 설정하고, 각 UAV가 각 지상 터미널의 기지정된 FSO 통신 영역 내로 진입하면, 각 UAV의 전체 에너지에서 경유 에너지를 차감한 잔여 에너지 대비, 지상 터미널과의 통신 가능 시간인 서비스 시간이 최대가 되도록 하는 통신 궤도를 추출하여 설정하는 UAV 궤도 최적화부를 포함하여, 최소 개수의 UAV로 통신 성능과 에너지 효율성을 최대화할 뿐만 아니라, UAV 사이에 최소 거리를 유지하여 충돌을 방지할 수 있는 다수의 UAV 궤도 최적화 장치 및 방법을 제공한다.