하늘을 나는 자동차의 출현이 현실화 된다.

정부는 6월 4일, 제2차 혁신성장전략회의에서 하늘 길 출퇴근을 가능케 할 차세대 모빌리티인 도심항공교통(UAM, Urban Air Mobility)의 ’25년 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(‘19.10), 드론분야 선제적 규제혁파 로드맵(’19.10) 등에 담긴 ‘플라잉카 ’25년 실용화‘ 목표에 따른 후속조치다.

▶ 현황 및 동향 

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･투자 확대 중이고, 국내 주요업체의 사업진출도 늘고 있는 추세다.

업계는 기체개발 위주로 먼저 진행하고 있어 주요 감항당국인 미국 연방항공청(FAA) 및 유렵항공안전청(EASA)은 우선 기체에 관한 안전기준을 마련(또는 임시기준 활용) 중이고, 일부 기체는 인증 절차를 밟고 있다.

새로운 항공분야인 만큼 기체･운항･인프라 등 안전기준 마련과 인증에 따른 시간소요로 최초 상용화는 ’23~‘25년, 본격 확대는 ’30~‘35년경으로 예상된다.

도심항공교통은 기체(부품) 제작･유지보수(MRO), 운항･관제, 인프라, 서비스 및 보험 등 종합적인 산업생태계를 형성, 세계시장 규모가 ’40년까지 730여 조원(국내는 13조 원)에 달할 것으로 전망된다

▶ 비전 및 목표

정부는 이번 로드맵을 통해 ‘25년 상용서비스 최초 도입’을 주요 목표로 설정하고 ‘24년까지 비행실증, ’30년부터 본격 상용화를 준비하는 단계적 목표를 제시했다.

우선 거점과 거점을 연결하는 최초서비스를 ’25년에 도입하는 실천계획에 초점을 맞추고, ‘도심항공교통 선도국가로의 도약’, ‘시간과 공간의 새로운 패러다임 구축’, ‘미래형 일자리 창출 가속화’라는 세 가지 비전을 제시했다.

이에 ①민간주도 사업에 대한 정부지원, ②기존 안전·운송제도 틀이 아닌 새로운 제도틀 구축, ③글로벌 스탠다드 적용으로 선진업계 진출･성장 유도 등 3대 기본방향을 설정했다.

▶ 안전 확보를 위한 합리적 제도 설정

통신 환경, 기상 조건, 소음의 사회적 수용성 등 국내 여건에 맞는 한국형 운항기준을 마련하기 위하여 민관합동 실증사업(K-UAM 그랜드 챌린지, ‘22~’24)을 추진한다.

운항기준(ConOps)은 도심항공교통 운항과 연관되는 공역(고도), 운항대수, 회귀 간격, 환승방식 등이 복합적으로 표현되는 개념도 또는 절차다.

실증사업의 설계와 실행을 동시에 진행할 수 있도록 대표적인 실증사업 선두주자인 미국 NASA와의 협력을 추진한다.

국가 차원의 포괄적 운항기준(National ConOps)을 마련하고 기상･통신･도시 등 지역별 실태조사 결과를 반영한 지역별 운항기준(Regional ConOps, 세부적)으로 구체화해 나간다.

다양한 형태로 개발 중인 신개념 비행체(eVTOL)는 미국･유럽 등의 인증체계를 벤치마킹해 세부 인증기준･절차를 마련하고 국가간 상호인정 확대도 추진(‘20~)하는 한편,

* eVTOL(electric Vertical Take Off & Landing) : 전기 분산동력 수직이착륙기, 전기동력으로 친환경적이고 수직이착륙이 가능해 활주로가 필요없음(공간 소요↓)

국가적 안전기준의 기초가 되는 산업표준(예 : ISO, KS규격) 및 단체표준(예 : ASTM 등) 논의에도 적극 동참한다.

도심항공교통의 교통관리는 한국형 드론교통관리체계(UTM)인 K드론시스템(’17~‘22, R&D 중)을 활용해 단계적으로 구현해나간다.

* UTM(Unmanned aerial system Traffic Management) : 다수의 드론 비행을 지원하기 위한 기체･소유자 등록, 자동 비행계획 승인 및 실시간 비행현황 모니터링 등 지원

K드론시스템 운용고도(150m)를 현재 헬기 운용고도(300~600m)까지 확대해 전자적 비행계획 제출･승인, 비행체-통제센터-관계자 간 비행상황 모니터링･공유가 가능하도록 서비스(’20~)할 예정이다.

도심항공교통용 터미널(Vertiport)의 건축과 관련된 구조, 충전, 비상착륙설비 등에 대한 안전기준은 민관합동으로 마련해나가고, MRO(기체 유지보수･정비), 조종사 자격도 기준을 탐색･구체화하며, 중장기적으로 자율비행용 항공분야 AI인증방안도 마련해나간다.

▶ 민간역량 확보·강화를 위한 환경조성

도심항공교통 상용화(‘25) 이전, 시험･실증단계에서 규제 없이 비행할 수 있도록 드론법에 따른 특별자유화구역을 지정･운용할 예정이다.

특히, 한국형 실증사업(K-UAM 그랜드챌린지) 단계적 추진계획*에 따라 안전성이 입증된 기체･설비는 실제 운항환경에서 실증할 수 있도록 도심지를 포함한 실증노선도 지정･운용(’24)한다.

▷기체･핵심부품에 대한 기술역량을 확보할 수 있는 R&D도 지원한다.

1인승 시제기 개발(’19~‘23, 국토･산업부)를 우선 완료하고, 도심 내 운항을 넘어 도시 간 운항도 가능하도록 중‧장거리(100~400km) 기체와 2~8인승(현재 4인승 위주 개발 중) 기체개발도 검토한다.

특히, 핵심부품으로 꼽히는 전기배터리 분야 관련 고출력･고에너지밀도 배터리셀과 배터리패키징 기술, 고속충전기술, 배터리관리시스템(BMS) 개발(’20~’23)한다.

추진･동력 계통에서 전기식ㆍ저소음 분산추진용 모터･인버터와 중장거리 비행을 위한 하이브리드 및 수소연료전지 개발해나간다.

빠른 시장성장으로 생겨날 대량수요에 대비하여 탄소복합소재, 수지, 전지･배터리용 등 주요소재는 생산기술도 확보한다.

특히, 도심항공교통의 미래인 자율비행을 준비하기 위하여 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 차등화하여 생태계 전반의 경쟁력도 강화될 수 있도록 유도한다.

▷안전･환경에 관련된 고해상도 기상정보, 전파간섭 현황 등 정보를 3차원 도심지도에 표출해 효율적으로 제공(고성능 네비게이션)할 수 있는 정보수집･제공체계도 구축(’20~)해나간다.

▶대중수용성 확대를 위한 단계적 서비스 실현

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 활용하여 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 제공(’24~)할 수 있도록 추진한다.

특히, 훈련･탐지･수송 등 헬기 활용수요가 많은 국방 분야에서 헬기를 구매대상으로 적극 검토해 나간다.

* 전기/수소/하이브리드 등 추진기관 기술개발을 통한 운용거리/탑재중량 향상

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.

▶ 추진체계 

운항･인프라 등 안전기준부터 운송사업 제도까지 새로운 분야의 교통체계가 안전하게 작동할 수 있도록 상용화 전에 UAM특별법 제정을 추진한다.

정부는 6월 중으로 산·학·연·관 협의체이자 정책공동체인 “UAM Team Korea”를 발족하고 도심항공교통 서비스의 실현과 산업발전을 가속화한다.

UAM Team Korea는 향후 로드맵 세부과제 추진과 신규과제를 발굴･논의하고, 참여주체 간 관심이슈별로 다각적 협업을 유도할 계획이다.

김현미 국토교통부 장관은 “영화 속에서만 그려지던 도심항공교통이 기술발전으로 목전에 왔다”며 “우리가 알던 도시의 형태마저도 완전히 새롭게 바꿀 수 있는 혁신적인 교통서비스”라고 밝히고,

“2023년까지 안전을 최우선 가치로 하는 UAM특별법 제정을 추진하고 산업육성을 위한 제도적 기반을 마련해 730조원 규모의 도심항공교통 글로벌 시장을 선도하겠다”고 강조했다.