클릭하시면 더 큰이미지를 보실 수 있습니다 국토교통부는 2025년 드론 택배·드론 택시 등 도심항공교통(UAM)의 상용화 개시를 목표로 한 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’을 발표했다. 사진은 지난달 11일 서울 여의도 한강시민공원에서 무인비행장치가 비행하는 모습. 연합뉴스
■ 도심항공교통 기술 어디까지 와 있나
수직이착륙으로 소음·매연 없어… 초기엔 조종사 탑승·㎞당 3000원
공항-도심간 운행부터 시작… 1000대 이상 비행 가능
서울·대구, 현재 국산 기체없어 중국산으로 시연
“전기동력 등 美·유럽과 경쟁할만”… R&D 집중 지원
현대차, 2028년 8인승 제작… 두산, 중장거리 수소드론 개발
지난달 11일 서울 여의도에서 열린 ‘K-드론시스템’을 활용한 드론 배송·드론 택시 등 실증행사에 사람들의 이목이 집중됐다. 그간 과학영화에서만 보던, 날아다니는 택시를 직접 눈으로 확인했기 때문이다. 이날 선보인 드론이 중국산이라는 지적이 나왔지만, 상상 속에서만 존재하던 ‘도심 속 날아다니는 택시’가 눈앞에서 현실화했다는 점에서 사람들의 미래에 대한 기대감을 한층 더 부풀게 만들었다. 이 같은 도심항공교통 기술의 실체, 이 기술의 현 단계와 상용화 시기 등을 10문 10답을 통해 살펴보았다.
1. 도심항공교통이란
도심항공교통(UAM·Urban Air Mobility)이란 도심지 내에서 수직이착륙이 가능한 전기동력 비행체를 활용, 도시권역(30∼50㎞) 교통 수요를 정체 없이 충족시켜주는 차세대 3차원 교통서비스를 말한다. 특히 대도시권 지상교통혼잡 문제를 해결할 수 있는 대안으로 하늘길 출퇴근을 가능케 할 차세대 모빌리티로 주목받고 있다. 특히 UAM은 도심 외곽 공항과 공항을 잇던 항공의 영역을 도심 내로 확장시키고 국내 항공의 경쟁력인 운항사와 공항 분야를 넘어 기체제작 분야까지 진출 가능하도록 하는 미래 첨단산업이다. UAM은 기체(부품) 제작, 항공 정비산업(MRO), 운항·관제, 인프라, 서비스 및 보험 등까지 종합적인 산업 생태계에 바탕을 두고 있다.
2. 도심형 항공교통수단 ‘eVTOL’이란
eVTOL은 우리말로 ‘전기동력 분산 수직이착륙기’(electric Vertical Take Off & Landing)로, 복잡한 도심 내에서 활용 가능한 비행수단이다. 과거 개념 구상 시험 수준에 머물러 있던 ‘플라잉카’인 개인용 비행기(PAV·Private Air Vehicle)가 소재, 배터리, 소프트웨어, 항법 등의 기술 발달로 실현 가능성이 점점 커지면서 eVTOL에 대한 기대감도 더불어 커지고 있다. eVTOL은 기존 여객기와 비교해 활주로가 필요 없고, 소음이 작다. 또 배출가스가 없어 도심형 친환경 항공교통수단으로 적합하다는 평가를 받는다.
3. UAM 시장 규모는
아직 실현되지 않아 정확한 시장규모를 가늠하기가 쉽지 않다. 주요 컨설팅 업체들이 분석한 수치도 상이한 경우가 많다. 일각에선 2035∼2040년 최대 1조4740억 달러(약 1595조 원)까지 시장 규모가 커질 것으로 예측한다. 하지만 주요보고서 분석 결과와 세계 동향을 고려할 경우, 2040년까지 6090억 달러 규모로 형성될 가능성이 크다. 자동차 시장이 3조2000억 달러, 반도체 시장이 2조1000억 달러(2017년 기준)인 점을 감안할 때 UAM 역시 엄청난 잠재적 시장 규모를 확보하고 있는 셈이다.
4. UAM, 어떻게 도심에서 구현되나?
초기 교통은 UAM과 기존 버스·택시·철도·PM(Personal Mobility)이 혼합된 형태로 이용될 것으로 전망된다. 주요 UAM 개발업체 및 컨설팅 업체가 구상한 바에 따르면 도시권역(30∼50㎞)을 20여 분 만에 이동하는 것을 기본으로 하고, 초기서비스는 ‘공항↔도심 간 운행’(Airport Shuttle)부터 시작될 것으로 보인다. 민간에서는 인공지능(AI)을 활용한 자율비행을 목표로 개발 중이지만 기술개발 시간 소요와 대중 수용성을 고려할 경우 상용화부터 약 10년간은 조종사가 탑승할 것으로 보인다. 또 도시·환경 특성 측면에서는 기존 항공기 대비 낮은 고도(300∼600m), 도시당 UAM 터미널(Vertiport) 30여 개와 300여 대(여객운송용)의 기체가 비행할 것으로 예상된다. 화물운송용 드론을 포함할 경우 1000대 이상 비행도 가능할 것으로 보인다. 이용 운임은 기체 구매·유지보수, 인프라 구축·사용료, 전력사용, 조종사 인건비 등을 감안해 1㎞당 3000원(자율비행 500원) 수준이 될 것으로 기대되고 있다.
5. 지자체들의 드론 택시 도입 움직임
서울시는 정부보다 먼저 드론 택시에 관심을 쏟았다. 2040년엔 UAM 시장이 최대 1595조 원가량으로 형성될 것으로 예측되며 주변 산업에 미치는 영향도 크기 때문이다. 고 박원순 전 서울시장은 “하늘을 나는 자동차는 단순한 교통 편의 차원을 넘어 시민 이동권과 도시 공간의 개념을 완전히 새로 쓰는 혁신 운송 수단”이라고 강조했다. 서울시는 드론 택시 상용화를 위해 탑승장 등 인프라 조성과 노선 운영계획을 수립하고 있다. 지난달 11일 서울 여의도에서 국내 첫 드론 택시 비행시연이 있은 후 같은 달 16일 대구 수성구도 수성못 상공에 드론 택시를 띄우는 시연을 펼쳤다. 수성구는 2028년 대구 도심에 있는 대구공항이 경북 군위·의성군 일대로 이전 개항하면 이 노선을 확보해 드론 택시를 운영하는 것을 검토 중이다.
클릭하시면 더 큰이미지를 보실 수 있습니다 주요 컨설팅 업체들은 UAM 시장규모가 2040년엔 최대 1595조 원 수준으로 성장할 것으로 내다보고 있다. 연합뉴스
6. 드론 택시 시연에서 왜 중국산 썼나
현재 국산 드론 택시 기체가 없기 때문이다. 현대자동차가 2028년까지 8인승 드론 택시 기체를 제작할 계획이고, 한화시스템은 미국 회사에 투자해 기체를 개발 중이다. 서울시는 기술·기능·가격 등 3가지 측면을 고려해 중국 이항(億航)사의 2인승 기체를 시연에 사용했다. 미국과 유럽에서 만든 기체는 앞으로 기울어 날지만 중국 기체는 수평 상태로 날 수 있다. 미국과 유럽은 1인승 기체를 만들지만 중국산은 2인승이다. 또 중국산 기체 가격은 3억 원 정도지만 미국산과 유럽산 가격은 8억∼10억 원이다.
7. 드론·eVTOL 등의 국내 기술력은
기존 항공업계 중심의 진입장벽이 공고한 전통항공산업과 달리 eVTOL은 업체별 다양한 형상 성능을 가진 다수의 기종이 개발 중이다. 국내 항공제작 분야의 전반적인 기술 수준은 미흡하지만 소재 부품 기초경쟁력과 생산기술 등을 고려할 때 충분히 다른 나라와 경쟁할 만하다는 게 정부의 판단이다. 체계종합, 비행제어 항전, 분산추진, 공력해석, 전기동력 등은 미국·유럽 등 세계 최고수준 대비 70% 정도에 이른다는 전문가 설문조사가 있다. 통신 인프라(5G), 모터 배터리 기초(주요 대기업) 등 강점을 살려 기술개발부터 인증 표준화까지 속도감 있게 진행한다면 충분히 경쟁력을 확보할 수 있다는 게 전문가들의 생각이다. 이에 정부도 ‘기체개발’ ‘부품개발’ ‘소재 생산기술’ ‘안전 설계’ 등 분야별로 목표과제를 설정, 연구·개발(R&D) 등을 집중적으로 지원한다는 계획을 갖고 있다. 국토교통부는 지난 6월 UAM의 2025년 상용화 서비스 개시를 주 내용으로 하는 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’을 확정·발표한 바 있다.
8. 다른 나라의 UAM, 어떤 수준인가
기체개발업체와 플랫폼업체들을 중심으로 UAM에 대한 투자와 관심이 집중되는 상황이다. 특히 다양한 디자인을 가진 eVTOL 기체가 나타나고 있는데, 항공기체 제작사인 보잉과 에어버스를 비롯해 토요타, 다임러, 아우디 등 자동차 회사들도 기체 제작에 뛰어들고 있다. 하지만 중국 이항이나 독일의 볼로콥터 등의 항공분야 신규 진입업체는 이슈 확대를 위해 적극적으로 시연에 뛰어들고 있다. 특히 플랫폼업체 우버는 UAM 전담 자회사(Elevate)를 설립해 시장을 선도할 계획이라고 밝힌 바 있고 2023년에 미국 댈러스와 호주 멜버른에 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 우버는 기체·금융·건설·통신 등 UAM에 필요한 다양한 업계와 협력관계를 형성하고 있다는 점에서 다른 업체보다 앞서 있다는 평가다.
9. 드론 택시 등 관련 산업 막는 규제
국토부와 과학기술정보통신부 등이 지난해 10월 발표한 ‘드론 분야 선제적 규제 혁파 로드맵’에 따르면, 정부가 드론 산업 관련 규제로 인정한 것은 35건에 달한다. 교통·제도·인프라 관련 규제가 19건, 배송·운송 등 드론 활용 영역 관련 규제가 16건이다. 정부가 추진하는 드론 택시 사업 중 가장 문제가 되는 것은 중량 규제다. 현재는 10㎏ 이하의 화물만 운송 가능하다. 또 사전 승인 없이 비행할 수 있는 드론 고도 범위도 안전을 이유로 150m로 제한하고 있어 서울 대부분 지역에서 시험 비행도 어려운 실정이다. 이에 정부는 관련 규제를 완화해나간다는 방침이다. 정부는 2025년까지 최대 사람 2명(최대 200㎏)이 탈 수 있도록 할 계획이다. 이후 기술이 더 발전하면 탑승 인원은 10명(1t)까지 늘어나고, 비행거리도 최대 500㎞까지 확대될 예정이다. 업계에서는 정부가 2025년 드론 택시 상용화를 하면서 관련 규제를 완화 또는 해제한다면 드론 개발에 큰 도움이 될 것으로 보고 있다.
10. 국내 기업의 드론 기술 진행 상황은
국내 기업들의 기술 개발은 아직 초기 단계다. 현대자동차는 2026년 무인화물 항공기를 선보이는 것을 목표로 하고 있다. 올해 초 미국 라스베이거스에서 열린 소비자가전쇼(CES) 2020에서 공개한 PAV 콘셉트 ‘S-A1’을 중심으로 관련 기술을 개발 중이다.
두산모빌리티이노베이션(DMI)은 지난해 수소 용기 1회 충전으로 약 2시간 비행 가능한 수소연료전지팩을 탑재한 수소드론을 출시했다. 최근 최대 5㎏의 화물을 실을 수 있는 수소드론 실증 시험에 성공한 이후 100∼200㎏의 고중량을 탑재하고 중장거리(100∼400㎞) 비행을 할 수 있는 기술을 개발하고 있다.
LIG넥스원은 민·군기술협력사업으로 최대 40㎏까지 적재 가능한 수송용 멀티콥터형 드론 개발에 나설 계획이라고 지난달 밝혔다. 한화시스템은 지난해 7월 국내 최초로 드론 택시 시장 진출을 선언하고, 2025년 상용화를 목표로 미국 업체인 오버에어와 ‘버터플라이’라는 이름의 PAV를 공동 개발하고 있다.
박정민·이정민·김구철 기자
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