UAM이 여는 도심 하늘길
UAM이 여는 도심 하늘길
  • 황기연 홍익대학교 도시공학과 교수
  • 승인 2022.11.21 19:06
  • 댓글 0
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  하늘을 나는
  미래 교통수단 UAM

  2020년 6월 정부는 혁신성장전략회의에서 하늘길 출퇴근을 가능케 할 차세대 모빌리티 도심항공교통(UAM: Urban Air Mobility)의 상용화 서비스를 2025년에 시작하겠다고 발표했다. UAM이 등장한 배경은 빠른 도시화로 도로 내 교통혼잡이 지속해서 악화돼 이 영향을 받지 않고 목적지에 도착할 수 있는 교통수단이 필요해졌기 때문이다. 이와 같은 이유로 상공을 나는 3차원 교통수단이 새로운 대안으로 떠올랐으며 소재·배터리·제어(S/W)·항법 등 핵심기술이 빠르게 발전하면서 실현 가능성이 커졌다. UAM은 전기동력 기반으로 활주로 없이 수직이착륙(eVTOL: electric Vertical Take Off&Landing)이 가능하고 4~5인승 정원으로 도심 저고도 상공에서 30~50km 거리를 20여 분에 주파하는 초소형 항공기로 정의할 수 있다. 조종사가 있다는 점이 원격에서 무선으로 조종하는 무인드론 또는 드론택시와 구분된다.

  UAM은 △수직이착륙을 실시하는 호버링(Hovering) 모드 △수평 비행을 하는 *고정익 비행 모드 △호버링 모드에서 고정익 모드로 전환하는 천이(Transition) 모드로 구성하고 있다. 기존 헬기와 유사한 고도와 경로를 비행하나 전기동력을 활용하기 때문에 탄소배출이 없고 소음이 63~65dB로 80dB인 헬기보다 20%가량 적다. 헬기보다 **로터가 많아 일부 고장에도 불구하고 빠른 대응이 가능해 안전성 면에서도 우수한 미래 교통수단으로 알려져 있다.

국토교통부에서 한국형 도심항공교통 공항 실증 행사를 개최했다.<출처/뉴스매거진>

 

  국내에서는
  어떻게 준비하고 있나

  UAM이 미래 모빌리티 산업의 신성장동력으로 큰 관심을 끌면서 보잉·에어버스를 비롯한 항공업계부터 현대차·도요타·다임러와 같은 자동차, 우버 등 모빌리티 플랫폼 업계까지 다양한 글로벌 기업들이 개발에 나섰다. 대부분 기체 개발 위주로 초기 사업을 진행 하고 있고 미국과 유럽의 연방항공청 등이 안전기준을 마련해 인증을 위한 준비를 서두르고 있지만 최초 상용화는 2023~2025년, 본격 확대는 2030~2035년경으로 예상한다. UAM은 부품을 포함한 △기체 제작 △유지보수 △운항 관제 △인프라 △서비스 및 보험 등 다양한 산업 생태계를 형성할 것이다. 또한 글로벌 투자은행 모건스 탠리는 UAM의 세계시장 규모가 2040년까지 14,740억 달러에 이르고 국내 시장 규모도 6,090억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.

  우리정부도 UAM의 상용화를 위해 적극적으로 움직이고 있다. UAM 주무 부처라 할 수 있는 국토교통부(이하 국토부)는 2019년 8월부터 ‘미래드론교통담당관’을 신설하고 산·학·연·관 전문가로 구성한 기술위원회를 운영해 새로운 도심항공교통 분야의 이슈와 과제 발굴을 진행하고 있다. 또한 47개 기관과 한화시스템·현대자동차·대한항공·SK텔레콤이 참여한 UAM 팀코리아를 창설했다.

지난해 4월, 현대차그룹이 항공안전기술원과 UAM 협약을 체결했다.<출처/한국경제>

  국토부와 산업통상자원부, 과학기술정보통신부 등 범부처 차원의 UAM 개발청사진을 분야별로 살펴보면 우선, 기존 안전운송제도 틀이 아닌 새로운 제도를 구축할 계획이다. 드론에 맞춰 150m로 설정 한 UAM의 운용고도를 헬기의 300~600m로 확대하며 비행 상황 모니터링을 기존 체계와 융합해 더 유연하게 할 것이다.

  UAM이 도시의 교통수단으로 자리 잡기 위해서는 기체 개발, 안전 확보와 함께 이착륙과 정비 등 전반이 이뤄지는 터미널인 버티포트 인프라와 타 수단과의 환승을 위한 시설 계획도 중요하다. 버티 포트에서는 충전·항행·통신·연계교통 등 설비를 구축해야 한다. 환승을 위한 복합환승센터에서는 UAM의 짧은 이동시간을 고려해 일반 항공 탑승에서 거쳐야 하는 탑승객 보안 검색을 대폭 간소화해 신원확인 및 휴대품 중 위해물품 검색 위주로 보안 검색을 진행할 계획이다.

  민간기업들의 기술 역량을 강화하기 위해 특별자유화구역을 설정해 도심에서 실증 사업이 가능하도록 뒷받침할 예정이다. 국가 R&D 사업을 통해 기체 개발뿐 아니라 핵심 부품에 해당하는 고출력·고에너지 밀도 전기 배터리와 자율 비행을 위한 센서·항법·시스템반도체·S/W 등도 개발할 것이다. 내년까지 1인승 시험용 기체 개발을 완료하고 도심 내 운항을 넘어 도시 간 운항도 가능 하도록 중장거리(100~400km) 기체와 2~8인승 기체 개발도 검토하고 있다. 안전에 중요한 고해상도 기상정보, 전파간섭 현황 등 정보를 3차원 도심 지도에 표출하고 고성능 내비게이션을 통해 제공할 수 있도록 정보수집·제공체계도 구축해 나갈 예정이다.

 

  UAM 상용화로
  달라지는 것은?

  UAM은 생활공간의 상공을 날기 때문에 실용화를 위해서는 안전과 프라이버시 침해에 대한 시민 수용성 확보가 대단히 중요하다. 이러한 우려를 반영해 인구 밀도가 낮은 우정사업본부의 도서·산간 지역 화물운송을 시작으로 음식 배달, 서류송달 등 도시 내 민간분야 배송사업으로 실증 사업을 확대해 가면서 안전성을 확보할 계획이다. 수직이착륙기술의 경우 산림·소방·경찰 등 기존 헬기를 활용하는 분야에서 시작해 국방 분야로 확대할 필요가 있다. 또한 안전 관련 통계가 부족한 초기에는 민간보험사가 상품을 원활하게 출시할 수 있도록 정부 주도로 보험 표준모델을 개발해 보급할 계획이다.

  이와 같은 노력을 통해 UAM을 실현하면 버티포트가 건물 옥상이나 복합환승센터에 위치해 접근과 환승이 편리해지고 이동시간이 혁신적으로 단축돼 도시 내·간 경계가 허물어진다. 긴급통행과 공항접근도 개선할 수 있다. 국토부의 추정에 따르면 교통혼잡이 심한 수도권의 경우 절약 가능한 시간과 사회적 비용이 70%에 달할 것으로 전망한다.

  예로, 김포공항에서 잠실까지 승용차의 경우 34km 거리를 73분에 이동하지만 UAM을 도입하면 27km 직선거리를 12분에 이동할 수 있다. 또한 소재부품부터 블록체인, AI 등 첨단기술의 집약체인 항공 특성을 고려할 때 기체제작사와 소재·배터리·통신 부품제작사 등을 포함한 관련 산업의 활성화를 통해 2040년까지 최대 16만 명의 새로운 일자리가 창출되고 23조 원의 생산유발효과 등과 같은 산업적 파급효과도 기대할 수 있다.

2020년 한국공항공사가 김포공항을 기반으로 설계한 버티포트 터미널이다.
2020년 한국공항공사가 김포공항을 기반으로 설계한 버티포트 터미널이다.<출처 / 한국공항공사>

 

  기술과 법 격차 완화한
  UAM 도입해야

  인증과 상용화를 위해서는 넘어야 할 기술적·사회적 장벽이 아직 많다. 상공으로부터 시민의 프라이버시 침해 문제와 주택가 추락 사고를 대비한 긴급 대응 계획을 어떻게 마련해야 하는지 등 문제가 남았다. 이와 함께 안보 여건상 수도권에서는 광범위한 비행을 금지하고 있는데 이를 극복할 방안도 필요하다. 현존하는 배터리 기술로는 최대 30분 정도 비행이 가능하다고 하는데, 에어컨이나 난방을 할 경우에는 이동 거리에 제약이 발생하고 사고 가능성이 커질 수도 있다. 버티포트 터미널을 주민들이 ***님비 시설로 간주해 건설에 반발할 경우 어떻게 극복할지에 대한 문제도 있다. 우버의 추정에 따르면 인천공항에서 여의도로 40km를 비행할 경우 현재 기준으로 20만 원이 넘는데 과연 이를 부담하고 이용하는 고객층이 있을지에 대한 해답을 사전에 구해야 한다.

  UAM에 대한 기대에도 불구하고 아직 미국과 유럽의 연방항공청으로부터 국제적 인증을 받아 상용화한 UAM은 없다. 하지만 무인 자율주행자동차가 주행하는 도로보다 하늘길을 이동하는 데는 장애와 비정상적 상황의 발생이 훨씬 적기 때문에 좀 더 빠르게 상용화 를 할 수 있을 것이라 기대한다. 관련 기술과 산업이 많은 만큼 지식과 경험을 쌓아 미래형 도심항공교통 분야로 취업의 기회를 찾아 과감하게 도전해 보길 권유하고 싶다.

 


*고정익: 항공기 동체에 고정된 날개
**로터: 회전기계에서 회전하는 부분
***님비: 쓰레기 매립지와 같이 공공 이익에는 부합한 시설이 거주지에 들어서면 반대하는 현상


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