한국형 도심항공교통(K-UAM)이 가리키는 미래
2025년 상용화를 목표로하는 K-UAM
지난 6월 4일 정부는 2025년 상용화 서비스 개시를 목표로 하는 「한국형 도심항공교통(K-UAM, Urban Air Mobility/도심항공교통) 로드맵」을 확정, 발표했다. 보도자료에 따르면, 이번 계획은 UAM분야에 관한 정부의 첫 로드맵으로, 미래자동차 산업 발전전략(2019.10), 드론분야 선제적 규제혁파 로드맵(2019.10) 등에 담긴 'Flying Car 2025년 실용화' 목표에 따른 후속조치다. 발표의 골자는 ①친환경•저소음 3차원 교통수단인 UAM 2025년 상용 서비스 개시, ②민관합동 대규모 실증사업인 K-UAM 그랜드 챌린지(2022~2024년)를 통해 안전하고 편리한 교통서비스를 단계적으로 실현하는 것이다.
출처 : 국토교통부이를 통해 교통체증 없는 도심 하늘 길을 개척하고 새로운 시간과 공간의 패러다임을 창출하여, 도심항공교통 선도국가 도약을 가능하게 하고, 궁극적으로 수도권 기준 출퇴근 통행시간 및 사회적비용 70% 저감 효과, 첨단기술 집약 미래 신산업으로 누적 시장규모 13조(~2040년) 달성 및 일자리 16만명•생산유발 23조원•부가가치 11조원 창출이 가능할 것으로 예측하고 있다.
출처 : 국토교통부이번 로드맵 발표의 시기적 배경의 의미는 국제사회가 UAM에 빠르게 대응하고 준비하는 상황인만큼 공세적 역할이 필요하다는 인식과 같이한다. 또 사람이 조종사 또는 승객으로 탑승한다는 점에서 기술완성도와 안전확보가 무엇보다 중요한만큼 국가차원의 체계적 지원과 육성이 필요하다는 점에서 그 의미를 찾아볼 수 있다. 주지하는 바와 같이 Uber, Ehang, Velocopter를 주축으로 Boeing, Airbus, Bell 등이 UAM을 구현하고 상용화하기 위해 오래전부터 비행체 개발, 시험비행을 통한 검증 및 보완, 인증획득 등을 진행해오고 있다.
특히 Uber는 2023년 LA, Dallas, Melbourne에서 상용화 계획을 발표한 바 있다. K-UAM 로드맵은 "선진국 대비 2~3년가량 출발은 늦었으나, 교통혁신•혁신성장 의지로 빠른 속도로 추종 중으로 조기상용화·시장성장 가능성"이 있을 것으로 판단하고, 구체적 목표로 "2022~2024년 UAM 비행실증, 2025년 상용화 시작, 2030년 본격 상용화"를 공식화하고 있다. 그러나 K-UAM 로드맵이 발표된 이후 국내 UAM 산업생태계의 현실수준을 근거로 2025년 상용화에 대한 다양한 분석과 우려가 제기되고 있는 상황이다. 이 글에서는 K-UAM 로드맵에 대한 현장의 우려에 대하여 사실을 확인하고 2025년 상용화를 위한 추가적인 과제가 무엇인지, 제안한다.
K-UAM 로드맵 인포그래픽(출처 : 국토교통부)정부의 K-UAM 로드맵 발표이후 가장 큰 쟁점은 앞서 언급한 "2022~2024년 UAM 비행실증, 2025년 상용화 시작, 2030년 본격 상용화"의 기간 내 구현 가능성과 그 배경이다. 우선 거점과 거점을 연결하는 최초서비스를 2025년에 도입하는 실천계획에 초점을 맞추고, ①도심항공교통 선도국가로의 도약, ②시간과 공간의 새로운 패러다임 구축, ③미래형 일자리 창출 가속화라는 세 가지 비전을 제시했다.
이에 민간주도 사업에 대한 정부지원, 기존 안전·운송제도 틀이 아닌 새로운 제도틀 구축, 글로벌 스탠다드 적용으로 선진업계 진출•성장 유도 등 3대 기본방향을 설정했다.
2025년까지 가능한 배경으로 1) 2025년까지 민간의 기체제작 기술이 충분히 개발되고, 2) 상용화를 위해 정부의 인증•교통관리•이착륙장 등에 관한 제도 및 지원 인프라가 이번 로드맵에서 식별되고 구체화된 점, 3) 현재 국내 기술개발 수준·추세와 미국·유럽 감항당국의 준비현황을 고려하면 2023~2025년경에 초기수준의 상용서비스 시작가능하다는 판단, 4) 정부차원의 긴밀한 국제협력을 통해 신속히 기술·제도를 수용하고, 5) 터미널 같은 인프라도 속도감 있게 준비해나가면 주요 도시권에서 1~2개 노선 위주로 상용화가 가능하다고 목표설정의 근거를 제시하고 있다.
이를 뒷받침하기 위한 3대 기본방향에 따른 주요 추진내용도 촘촘히 구체화하고 상용화에 필요한 제반 인프라 확보계획을 마련했음을 강조하고 있다. 국내 실정에 맞는 운항기준 마련, 실증사업, 기체 인증기준, UTM(UAS Traffic Management) 통한 공역관리 및 ATM 연계, 도심 터미널인 Vertiport 기준마련, 비행을 위한 특별자유화 구역 지정, 소요 기술개발 지원 등에 대해서도 필요성과 주요과제를 식별하고 단계적인 마련 계획을 준비했다고 발표한 상태이다.
그러나, "2025년 상용서비스 최초 도입, 2024년까지 비행실증"의 가장 중요한 대상인 비행체에 대한 개발주체, 개발 및 확보 세부계획, 단계별 구현일정이 구체적으로 제시되지 않아 다양한 해석이 있다.
보도자료를 보면, 비행체(기체) 확보근거로 "국가 R&D로 1인승 시제기 개발(2019~2023, 국토•산업부)을 우선 완료하고, 도심 내 운항을 넘어 도시 간 운항도 가능하도록 중•장거리(100~400km) 기체와 2~8인승(현재 4인승 위주 개발 중) 기체개발도 검토한다."는 내용으로 되어 있다.
1인승 시제기 개발이 이루어지는 시점이 2023년이라 개발 후 실증 및 시험비행 일정을 어떻게 마무리하고 2025년 상용화를 연계할 것인지, 중•장거리(100~400km) 기체와 2~8인승(현재 4인승 위주 개발 중) 기체에 대한 개발 주체와 개발 일정이, 마찬가지로 2025년 상용화와 어떻게 연계할 것인지에 대한 설득력 있는 마일스톤이 제시되어야 한다.
로드맵에서 국내 현황을 분석하면서 "국내 UAM 신규업체는 관련 항공기술부족으로 빠른 시일 내 국산기체로 상용화에 애로"가 된다고 분석하고 있는 만큼, 비행체의 확보가 2025년 상용화 구현의 핵심이슈가 될 것이다.
우선 UAM의 선두그룹으로 인식되는 해외 제작업체를 살펴보자. 독일의 Velocopter는 2011년 시제기 개발이후 2019년에 이르러 도심유인비행을 싱가폴에서 최초로 실시했고, 중국 Ehang의 경우 2012년말 개발에 착수하여 2016년 초도비행을 실시했다. 미국의 Wisk사는 2010년에 개발을 시작하여 2018년 2인승 기체인 Cora비행을 실시했고, Airbus는 2015년 타당성 연구이후 2020.1월에 시제 비행시험을 실시했다.
도심항공교통 단계별 주요 추진계획(출처 : 국토교통부)이러한 사례를 통해 확인 가능한 점은 긴 시간과 노력을 통해 비행가능한 시제기가 만들어지며, 만들어진다 하더라도 실제 비행까지는 시험비행 등을 통해 안정성이 확보되어야 하는 일정기간이 필요하다는 점이다.
2016~2018년에 최초 비행이 이루어진 비행체들이 아직도 안정성 확보를 위한 실증과 이를 통한 인증기준 마련 및 인증획득이 이루어지는 단계임을 고려한다면, 상용서비스까지 물리적으로 확보되어야 만하는 최소기간을 유추해 볼 수 있을 것이다. 보도자료는 UAM을 위한 비행체 인증에 다른 분야보다 긴 약 5년정도의 기간이 소요된다고 명시화 하고 있고, 인증은 상용화의 선결요건임을 이해한다면 2025년 상용화에 이견이 존재하는 이유를 공감할 수 있을 것이다.
2025년 상용화에 대한 논의의 또 다른 확인이 필요한 이슈는 관련 인프라 구축문제이다. UAM 실현 예측도를 전제로 살펴보면, 도시 당 30여개의 UAM터미널(Vertiport)과 300여대의 여객 운송용 비행체, 화물운송용 비행체까지 포함 시 1,000여대의 비행체가 필요함을 알 수 있다.
보도자료를 보면, 도심내 Vertiport 유력지로 기존의 환승센터 및 빌딩옥상 등에 구축될 가능성이 높을 것으로 해외사례를 통해 제시하고 있다. 또한 대규모자본이 필요한만큼 구축 소요비용은 민간자본으로 기존의 빌딩 헬리패드 활용을 우선 검토하고 향후 이용자 운임 및 상업부대시설 임대료 등으로 자본금을 회수하고, 공공은 부지물색, 장기사용, 공역 등에 협조하는 계획을 제시하고 있다.
eVTOL 개발 동향(출처 : 국토교통부)현재 로드맵에서는 Vertiport의 구조와 제반설비에 관한 기준마련에 대한 과제와 개략계획만 제시되어 있으나, 향후 후속연구 및 제도마련을 통해 2025년 상용화와 연계한 구체적인 도시별, 지역별 부지확보 및 구축계획, 안전확보 문제 등을 마련해야 할 것이다.
도심항공교통의 교통관리는 다수 비행체가 도심에서 자유롭고 안전하게 비행할 수 있도록 무인기반 항공교통정보를 제공한다. 정부는 한국형 드론교통관리체계(UTM, UAS Traffic Management)인 K드론시스템(2017~2022, R&D 중)을 활용해 이를 단계적으로 구현하고, 더 나아가 K드론시스템 운용고도(150m)를 현재 헬기 운용고도(300~600m)까지 확대한다는 계획이다. 그 후 UTM-ATM간 공역통합까지도 구현하는 단계별 계획을 마련했다.
UTM을 앞서 개발하고 실증을 한 미국의 경우를 참고하면, UTM의 도심확장은 UTM의 완벽성과 함께 비행체의 기술신뢰도가 최상으로 전제되어야 가능함을 알 수 있듯이 비행체 도심운항에 대한 면밀한 인증이 필요하다고 할 수 있다.
이 외에도 국내실정에 맞는 운항기준(운항공역, 운항대수, 통신망 확보, 탑재장비, 운항절차 등) 마련이 기한내 필요하며, 무엇보다 중요한 비행체 인증마련이 필요하다. 기존 유인체계와 비교할 때 다양한 형상 및 시스템, 운영개념이 상이한 점 때문에 민간사업자의 기술수준을 준용하는 방식과 기존 유인기의 기술기준을 준용하는 방식 등이 검토되어 시행을 앞두고 있는 만큼 상용화 이전에 구체안이 마련되어야 할 것이다.
무엇보다도 2025년 상용화에 대한 가장 큰 고려요소는 "기존체계와의 적절한 조화로움과 이해관계의 조정"이라고 할 수 있다. Vertiport를 예로 들면 이미 UAM을 고려하지 않은 도시구조상 기존의 공간을 재배치하거나 활용하여야 하는데 이에 따른 구현단계에서 발생 가능한 이해당사자 및 집단 간 갈등문제가 발생 가능하다.
국민들의 혁신기술에 대한 이해도와 신 교통 활용에 대한 높은 수용성이 UAM 안착에 대한 긍정의 신호이긴 하지만, 언론을 통해 보도가 되었을 때 다수 댓글에서 우려하는 기존의 교통체계와의 연계성 및 상생방안, 인프라 구축 간 재산권 저촉에 대한 입장차, 개인별 이동 간 UAM 비행체로 인해 발생 가능한 새로운 위험에 대한 공감대 형성 등도 정책의 우선순위로 다루어야 할 부분이라고 할 수 있다.
항공기와는 달리 무인기, 특히 UAM분야는 상용화를 선점하고 시장의 주도권을 잡기 위한 치열한 힘겨루기가 시작되는 단계인 만큼 UAM 선도국가 도약 및 경쟁력 강화라는 이번 로드맵의 비전은 시기적절하고 체계 종합적이며 적극적인 의지의 표명이다. 계획대로 진행되어 글로벌 스탠다드로 세계시장의 주축으로 국내 UAM 산업이 전면에 나설 수 있기를 바라는 마음으로 정부와 산학연 모두의 능력결집이 필요한 시점이다.
지금의 로드맵에 대한 다양한 이해집단의 이견과 아이디어를 집대성하고, 여타 국가들의 사례에서 보듯이 민간의 경쟁력있는 기업들은 기술을 선도하는 플랫폼을 만들어 낼 수 있도록 집중하고, 정부는 개발주체인 민간과 같은 선상에서 미리 앞을 내다보면서 관련 법·제도·정책과 인프라를 구비하여 상용화에 필요한 제반 시스템을 공백없이 진행하여야 할 것이다.
WRITER 강창봉
항공안전기술원 드론안전본부장
드론관련 법, 제도, 정책연구 및 드론규제샌드박스사업, 드론 교통관리체계 구축 등 다수의 국가사업 및 연구개발사업의 책임자
국무총리실, 과학기술정보통신부, 기획재정부, 경찰청, 육군, 공군 등의 드론 관련 혁신성장 자문위원, 정책발전 자문위원 등으로 활동 중
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