교통혁명 본격화로 도심항공교통 선도국가 도약

김현미 국토교통부 장관이 도심항공교통 분야 주요 40여 개 기관·업체가 참여하는 ‘도심항공교통 민관협의체(UAM Team Korea)’ 발족식에서 인사말을 하고 있다.

“친환경·저소음 3차원 교통수단인 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility) 2025년 상용 서비스 개시 목표로 민관합동 대규모 실증사업인 K-UAM 그랜드 챌린지 통해 안전하고 편리한 교통서비스로 단계적 실현”  

 

하늘을 나는 자동차 출현이 현실화 된다. 정부는 지난달 제2차 혁신성장전략회의에서 하늘 길 출퇴근을 가능케 할 차세대 모빌리티인 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility)의 2025년 상용화 서비스 개시를 주 내용으로 하는 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵’을 확정·발표했다.

이번 계획은 도심항공교통(UAM) 분야에 관한 정부의 첫 로드맵으로, 미래자동차 산업 발전전략, 드론분야 선제적 규제혁파 로드맵 등에 담긴 ‘플라잉카 2025년 실용화‘ 목표에 따른 후속조치다. 글로벌 경쟁시대에 대도시권은 인적자원이 집중되면서 지상교통 혼잡은 지속될 것으로 예상된다.

이를 해결할 수 있는 새로운 대안으로 지상이 아닌 상공을 나는 3차원 교통수단 도심항공교통(UAM)이 대두되고 있고, 소재·배터리·제어(S/W)·항법 등 핵심 기술이 발전을 거듭하면서 도심항공교통은 실현 가능한 차세대 모빌리티로 떠올랐다.

도심항공교통이 미래 모빌리티산업 신성장동력으로 그 가능성을 인정받으면서 시장 선점을 위한 글로벌 기업들 간의 경쟁이 치열해지는 가운데, 항공기술을 선점한 항공업계부터 대규모 양산이 가능한 자동차업계까지 200여 개 업체가 기체 개발에 진출·투자를 확대 중이고, 국내 주요업체의 사업진출도 크게 늘고 있는 추세다.

업계는 기체개발 위주로 먼저 진행하고 있어 주요 감항당국인 미국 연방항공청(FAA) 및 유렵항공안전청(EASA)은 우선 기체에 관한 안전기준을 마련 중이고, 일부 기체는 인증 절차를 밟고 있다. 새로운 항공분야인 만큼 기체·운항·인프라 등 안전기준 마련과 인증에 따른 시간소요로 최초 상용화는 2023~2025년, 본격 확대는 2030~2035년경으로 예상된다.

도심항공교통은 기체 제작·유지보수(MRO), 운항·관제, 인프라, 서비스 및 보험 등 종합적인 산업생태계를 형성, 세계시장 규모가 2040년까지 730여조 원, 국내는 13조 원에 달할 것으로 전망된다.

국토부는 지난해 8월 도심항공교통 전담조직으로 ‘미래드론교통담당관’을 신설하고 새로운 항공교통 분야의 이슈와 과제를 발굴하는 산·학·연·관 전문가 기술위원회를 운영했다.

그동안 국내업계는 비행노하우 축적을 위한 시험·실증 지원, 합리적 수준의 안전기준 마련, 정부 주도 조종방식 탐색과 인프라 기준 마련체계 구축, 유수 벤처기업을 위한 연구개발지원 등을 건의했고, 이번 로드맵에 그 주요내용이 반영됐다.

아울러, 주요 컨설팅보고서의 심층분석을 비롯해, 앞서 사업에 착수한 해외 주요기관·기업과 긴밀한 소통을 통해 세계적 기술·제도동향을 반영한 글로벌 정책을 마련하는데 초점을 맞췄다.

정부는 이번 로드맵을 통해 2025년 상용서비스 최초 도입’을 주요 목표로 설정하고 2024년까지 비행실증, 2030년부터는 본격적인 상용화를 준비하는 단계적 목표를 제시했다.

우선 거점과 거점을 연결하는 최초서비스를 2025년에 도입하는 실천계획에 초점을 맞추고, △도심항공교통 선도국가로의 도약 △시간과 공간의 새로운 패러다임 구축 △미래형 일자리 창출 가속화라는 세 가지 비전을 제시했다.

또 △민간주도 사업에 대한 정부지원 △기존 안전·운송제도 틀이 아닌 새로운 제도틀 구축 △글로벌 스탠다드 적용으로 선진업계 진출·성장 유도 등 3대 기본방향도 설정했다.

3대 기본방향에 따른 주요 추진내용은 첫째, 안전 확보를 위한 합리적인 제도를 설정하는 것이다. 통신 환경, 기상 조건, 소음의 사회적 수용성 등 국내 여건에 맞는 한국형 운항기준을 마련하기 위해 2022년부터 2024년까지 민관합동 실증사업(K-UAM 그랜드 챌린지)을 추진한다.

실증사업의 설계와 실행을 동시에 진행할 수 있도록 대표적인 실증사업 선두주자인 미국 NASA와의 협력을 추진하고 국가 차원의 포괄적 운항기준(National ConOps)을 마련하며, 기상·통신·도시 등 지역별 실태조사 결과를 반영한 지역별 운항기준으로 구체화해 나간다.

현재 다양한 형태로 개발 중인 신개념 비행체(eVTOL)는 미국·유럽 등의 인증체계를 벤치마킹해 세부 인증기준·절차를 마련하고 국가간 상호인정 확대도 추진하는 한편, 국가적 안전기준의 기초가 되는 산업표준 및 단체표준 논의에도 적극 동참한다.

도심항공교통의 교통관리는 한국형 드론교통관리체계(UTM)인 K-드론시스템을 활용해 단계적으로 구현해나간다.

K드론시스템 운용고도 150m를 현재 헬기 운용고도 300~600m까지 확대해 전자적 비행계획 제출·승인, 비행체-통제센터-관계자 간 비행상황 모니터링·공유가 가능하도록 서비스 할 예정이며, 도심항공교통용 터미널의 건축과 관련된 구조, 충전, 비상착륙설비 등에 대한 안전기준은 민관합동으로 마련해나가고. 기체 유지보수·정비(MRO), 조종사 자격도 기준을 탐색·구체화하며, 중장기적으로 자율비행용 항공분야 AI인증방안도 마련해나갈 계획이다.

둘째, 민간역량 확보와 강화를 위한 환경을 조성한다. 이를 위해 도심항공교통 상용화 이전, 시험·실증단계에서 규제 없이 비행할 수 있도록 드론법에 따른 특별자유화구역을 지정·운용할 예정이다.

특히, 한국형 실증사업(K-UAM 그랜드챌린지) 단계적 추진계획에 따라 안전성이 입증된 기체·설비는 실제 운항환경에서 실증할 수 있도록 도심지를 포함한 실증노선도 2024년까지 지정·운용한다.

기체·핵심부품에 대한 기술역량을 확보할 수 있는 R&D도 지원한다. 2023년까지 1인승 시제기 개발을 우선 완료하고, 도심 내 운항을 넘어 도시 간 운항도 가능하도록 중·장거리 기체와 2~8인승 기체개발도 검토한다.

핵심부품으로 꼽히는 전기배터리 분야 관련 고출력·고에너지밀도 배터리셀과 배터리패키징 기술, 고속충전기술, 배터리관리시스템(BMS) 개발도 한다.

향후 도심항공교통 산업을 주도할 핵심 기술·소재·부품·S/W 등은 기술개발로드맵을 수립해 체계적인 R&D를 추진한다.

추진·동력 계통에서 전기식ㆍ저소음 분산추진용 모터·인버터와 중장거리 비행을 위한 하이브리드 및 수소연료전지 개발해나가고, 빠른 시장성장으로 생겨날 대량수요에 대비해 탄소복합소재, 수지, 전지·배터리용 등 주요소재는 생산기술도 확보한다.

특히, 도심항공교통의 미래인 자율비행을 준비하기 위해 인지·판단·제어 3대 핵심분야를 좌우할 센서·항법·시스템반도체·S/W를 종합적으로 개발해나갈 예정이다.

도심항공교통 산업에 도전하는 유수기술 기업을 대상으로 사업분야·성숙수준 등 유형에 따라 지원방식을 차등화해 생태계 전반의 경쟁력도 강화될 수 있도록 유도하며, 투·융자 스케일업 지원, 신규 수요처 탐색·매칭, 융합기술 역량 강화 지원, 정책자금 지원 등을 확대한다.

안전·환경에 관련된 고해상도 기상정보, 전파간섭 현황 등 정보를 3차원 도심지도에 표출해 효율적으로 제공할 수 있는 정보수집·제공체계도 구축도 할 예정이며, 도심항공터미널(Vertiport)을 구축할 때 교통유발부담금 일부 감면, 기체 과세표준 마련 및 세제혜택, 기체·충전설비 친환경 보조금 등 경제적 혜택도 시장의 성숙수준에 맞춰 준비한다.

셋째, 대중수용성 확대를 위한 단계적 서비스를 실현한다. 여객수송용 도심항공교통 서비스를 본격적으로 운영하기 앞서 교통관리시스템인 K드론시스템의 실증과 화물운송으로 안전성을 검증, 화물 운송서비스를 우선 구현한다.

도서·산간 등 상대적으로 물품배송 빈도가 낮은 지역에서 운송서비스를 제공해온 우정사업 분야부터 드론 운송서비스를 우선 활용해 사업성을 확보해나가고, 주유소·편의점 유통 물류, 유류선 시료 배송, 음식배달, 도심지 서류 송달, 건설현장 소규모 장비 운송 등 민간분야 배송모델까지 확산할 수 있도록 유도한다.

신개념 비행체인 전기 분산동력 수직이착륙기(eVTOL)의 활용·보급을 위한 마중물로 산림·소방·경찰 등 기존 헬기를 활용하는 분야에서 초기서비스를 2024년까지 제공할 수 있도록 추진한다. 특히, 훈련·탐지·수송 등 헬기 활용수요가 많은 국방 분야에서 헬기를 구매대상으로 적극 검토해 나간다.

도심항공교통용 기체의 실제 모습을 국민들이 보다 쉽게 접하고 체험할 수 있도록 관광상품과 UAM테마파크 구축을 추진하고, 인적자원 저변 확대를 위한 도심항공교통 전문과정과 기초교육 프로그램을 마련·보급해 학생들의 접근성을 제고한다.

넷째, 이용 편의를 위한 인프라 및 연계교통을 구축한다. 이를 위해 대규모 자본이 요구되는 도심항공교통용 터미널(Vertiport) 구축에는 민간자본 조달·구축을 우선으로 추진하며, 기존 빌딩옥상에 구축돼 있고 기준에 적합한 헬리패드 활용도 병행해나간다.

다만, 정부는 초기상용화 촉진을 위해 실증노선에 충전·항행·통신·연계교통 등 설비를 구축하고, 민간사업자 사업계획 등과 연계해 2025년까지 초기상용화 노선으로 고도화를 검토한다.

도심항공교통의 이동시간을 감안해 탑승객 보안검색은 기존 항공보안검색과 달리 이용객 신원확인 및 휴대품 중 위해물품 검색 위주로 간소화 해 신원이 확실한 이용자는 완전면제도 가능토록 Pre-Check시스템을 2025년까지 구축해 신속·편리한 보안검색체계를 구축해 나갈 예정이다.

다섯째, 공정·지속가능하고 건전한 산업생태계를 조성한다. 도심항공교통 서비스지역과 운항거리를 감안해 도심항공교통 운송사업자는 기존 항공 운송사업제도보다 버스·택시에 유사한 운송사업 제도로 마련하고 아울러, 리스·MRO·운항·서비스·인프라 운영 등 다양한 사업자에 대한 기준 및 사업자 간 역할·책임관계도 함께 설정한다.

특히, 초기에는 기존 항공교통 업무를 전담했던 중앙정부 위주로 운송제도를 마련해 운영하고, 시장 성숙도와 활성화 수준 등을 고려해 지방정부로 단계적 권한 이양을 검토할 예정이다.

안전 관련 통계가 부족한 초기단계에는 민간보험사가 상품을 원활하게 출시할 수 있도록 정부 주도의 보험 표준모델을 개발·보급하고 보험업계 등 연관업계의 활용과 빅데이터 안전관리 기반을 다지기 위해 정부와 운송사업자 간 안전통계·데이터를 상호 공유하도록 추진한다.

마지막으로 글로벌스탠다드와 나란히 하는 국제협력을 확대한다. 항공분야의 국제기준을 주도하는 주요 감항당국인 미국 연방항공청(FAA) 및 유렵항공안전청(EASA)과 협정·약정 확대 및 상시 협력채널 구축을 추진한다.

감항당국과의 협력은 물론 국표원·공공기관·학계·연구계를 통해 산업표준 마련 채널에 적극 동참하고, 국내 주요업계는 사업자 단체표준 마련에 참여해 국제동향과 흐름을 함께 할 수 있도록 추진한다.

도심항공교통 서비스를 조기에 실현할 수 있도록 국제적인 운송사업자 및 기체제작사 등은 정부 차원의 유치 노력을 기울인다. K-UAM 그랜드 챌린지를 통해 기체 개발·제작업체뿐 아니라 각종 인프라 설계·건설업체도 유치를 추진해 조화롭고 경쟁력있는 산업생태계를 조성해나간다.

이같이 도심항공교통이 실현되면 이동시간의 혁신적 단축으로 도시 내 간 경계가 허물어지고, 효율적인 시간활용으로 사람·집단의 네트워크 향상이 기대된다.

정부는 운항·인프라 등 안전기준부터 운송사업 제도까지 새로운 분야의 교통체계가 안전하게 작동할 수 있도록 상용화 전에 UAM특별법 제정을 추진한다. 지난달 산·학·연·관 협의체이자 정책공동체인 ‘UAM Team Korea”를 발족했으며, 도심항공교통 서비스의 실현과 산업발전을 가속화한다.

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