‘한국형 도심항공’이 날기 위한 5가지 조건?

[애플경제 이윤순 기자] 한국형 UAM에 대한 구체적인 기술과 운용 시스템이 한창 연구 중이다. 이미 전문가들과 전문 연구기관에선 대체로 운용 전 주기의 핵심 부문으로 대략 5가지 정도를 꼽고 있다. 즉, ▲ 기체 및 부품, ▲ 항행·교통관리, ▲버티포트 및 인프라, ▲ 운송 및 운항을 포함하는 서비스, ▲ 기체 자율비행과 소음진동을 저감하는 핵심부문, 그리고 전 부문을 포함하는 성능 적합 및 인증체계 부문으로 구분한다.

그런 가운데 국토교통과학기술진흥원, 정보통신기술협회 등 전문기관에선 이런 5가지 가량의 핵심 요소를 기반으로 2025년부터 시범 운행, 2035년 완전한 도심 항공시대를 열어간다는 취지다.

김승일 국토교통과학기술진흥원 모빌리티본부 본부장은 이에 관한 브리프를 통해 “이를 포괄한 2035년까지의 K-UAM 기술개발 로드맵이 이미 제시되어있다”면서 한국형 도시항공을 위한 기술적․시스템적 요소들에 주목하기도 했다.

기체․부품 기술

이에 따르면 우선 가장 핵심적인 분야는 기체․부품기술이다. 그 중 ‘자율비행수준(조종사 운용)’이 특히 핵심적이다. 이는 2025년까지는 조종사가 탑승하는 수준이다. 그러나 2030년부터는 원격조종을 하며, 2035년 이후부턴 완전자율비행에 들어간다. 공급좌석의 경우2035년까지는 일단 4개로 하고, 그후엔 5개를 설치한다. 순항속도는 2025년부터는 시속 150km, 2030부터는 240km, 2035년 이후는300km를 목표로 한다.

또 항속거리의 경우 내년부터는 100km, 2030년부터는 200km, 2035년부터는 300km로 한다. 또 배터리밀도(팩 기준)용량은 우선 300Wh/kg에서 시작, 450Wh/kg, 680Wh/kg 등으로 한다. 특히 기체 소음의 경우 내년에는 우선 150m 거리에서 70dBA, 그 다음엔 65dBA, 60dBA로 점차 낮추는 것을 목표로 한다.

항행․교통관리 부문

다음으로 항행․교통관리 부문 중 우선 교통관리체계의 경우 내년부터는 PSU주도(ATC참여)로 하고, 2030년부터는 ATC가 제한적으로 개입하며, 2035년부터는 PSU가 완전히 운용하되, ATC는 비상시에만 개입하도록 한다.

교통관리 자동화 수준을 보면, 내년부터 자동화를 도입하고, 2030년부터 자동화를 주로 하되, 인적 감시도 병행한다. 2035년부터는 완전자동화를 구현하도록 한다. 또 비행회랑 운영방식의 경우 처음엔 고정식 회장(Fixed Corridor), 다음엔 회장망(Mixed Corridor)를 구축하도록 한다.

동시운용용량(회랑, 30km 기준)은 5대에서 8대, 16대로 늘린다. 항공통신망은 처음엔 이동통신과 항공음성통신을 사용하고, 그 다음엔 이동통신(5G/6G)을 거쳐, 저궤도위성통신, C2를 구현한다. 항법시스템의 경우 정밀위성항법, 정밀위성합법과 영상기반상대항법, 복합상대항법 등으로 발전시킨다.

‘버티포트’ 및 인프라, 서비스 등

인프라 부문에서 특히 ‘버티포트’ 형태가 중요하다. 우선은 내년부터 이착륙장1개, 계류장 4개에서 시작해, 이착륙장 1개, 계류장 5개, 이착륙장2개, 계류장 12개로 확대해간다. 또 충전량은 250kw에서 400kw, 1Mw로 늘려간다.

기타 서비스 중 운용조건(기상)은 우선 기상조건에 따라 운항하되, 나중엔 전천후 운항을 목표로 한다. 일일운용시간(야간 운항 포함)은 12시간에서 15시간, 17시간으로 늘려간다. 또 도심 3차원지도의 경우 정밀수준에서 초정밀, 실시간 수준으로 발전시킨다. 항로 기상데이터는 회랑기상정보 제공에서 시작, 저고도 도심기상 정보 제공, 고해상도 도심기상 정보 수준으로 발전하도록 한다.

이런 기술로드맵은 결국 충분한 안전도와 사회적 수용성이 확보될 경우 2035년경 기술이 성숙기에 접어들며 UAM이 대중화될 가능성을 예측했다. 김 연구원에 따르면, 초기인 2029년에는 1~2개 노선에서 일부 사용자 위주 서비스가 이용되며 사업자는 적자가 예상된다. 반면에 “성장기(2030~2034)에 들어선 후엔 주요 거점별 버티포트가 구축되고 본격적인 이용이 확장되며 누적적자가 만회될 것으로 보인다”면서 “성숙기인 2035년 이후에는 자율비행, 교통관리 자동화 등으로 비용이 30% 이상 절감되며, 기술적 토대 위에서 수요 역시 늘어날 것으로 예상된다.”고 내다봤다.

이를 위해선 앞서 제시된 2025년부터 10년 동안의 기술 로드맵이 충실히 구현되어야 한다는 주문이다. 성숙된 한국형 도심항공 시스템은 그런 기술 로드맵의 완성도에 따라 좌우될 것이란 전망이다.