[드론택시, 서울 하늘에 뜨다①] 드론 기술 어디까지 왔나

빠르면 2023년 상용 서비스 시작…국내는 2025년 목표

배터리, 센서 등 부품·자율주행 등 선행기술 개발 남아

국내 정부·기업 참여 활발…기술 수준은 '선진국 80%'

미래 교통 수단 중 하나인 드론택시가 현실로 다가오고 있다.

드론택시는 최근 도심항공교통(UAM) 체계 개발이 본격화 되면서 개인용 비행체(PAV) 기술을 활용한 대표적인 서비스로 주목받고 있다. 특히 대도시권의 지상교통혼잡 문제를 해결할 수 있는 차세대 모빌리티로 부각되고 있다.

하늘 길을 통해 도로에서 낭비되는 시간을 줄이고, 교통사고와 환경 오염 등으로 발생하는 막대한 사회적 비용을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

PAV는 크게 이륙 방식과 운용 방식에 따라 싱글 모드, 듀얼 모드, 단거리 이착륙(STOL), 수직 이착륙(VTOL) 모델 등으로 나뉜다. 싱글 모드는 비행모드만 갖춘 모델이다. 듀얼모드는 도로주행과 비행이 모두 가능한 모델을 말한다. STOL은 항공기와 마찬가지로 이착륙 시 활주로가 필요하며, VTOL은 최소한의 공간에서 헬리콥터처럼 이착륙이 가능한 모델이다.

일반적으로 드론택시는 '전기동력 수직이착륙기(eVTOL)'를 기반으로 하고 있다. 전기를 동력으로 삼아 기존 헬리콥터에 비해 소음이 적고 친환경적이라는 장점이 있다. 활주로가 필요없어 공간이 부족한 도심에서도 쉽게 이착륙이 가능하다.

빠르면 2023년 상용 서비스 시작…국내는 2025년 목표

세계 각국에서 개발하고 있는 전기동력 수직이착륙기는 빠르면 2023년에 실제 모습을 드러낼 전망이다. 우버는 2023년 미국 댈러스와 LA 등에서 상용 서비스를 도입할 예정이다. 국내는 2025년 목표로 드론 택시 도입을 서두르고 있다.

기체는 아직 글로벌 기술표준이 정해져 있지 않아 구체적인 모습은 개발사에 따라 제각각이다. 개발 중인 기체들을 대략적으로 종합해보면 1~4인승 소규모 승객이 탑승가능하며, 자율주행을 통해 조종사가 필요없고, 저고도로 비행해 최대 300km/h 속도로 날아갈 수 있을 것으로 보인다.

우리 정부가 발표한 드론택시 로드맵에 따르면 도시 권역 내 30~50㎞ 단거리 이동이 가능하며, 승용차로 1시간 걸리는 거리를 하늘길로 단 20분 만에 도달하는 것이 목표이다.

현재 전 세계에 약 200여개 업체들이 PAV 제작과 UAM 사업에 열을 올리고 있다. 미국의 투자은행 모건스탠리는 2040년까지 글로벌 UAM 시장이 1조5000억 달러 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다.

이에 보잉, 에어버스 등 글로벌 항공기 제조 업체부터 군수·방산 업체, 완성차 업체 등 다양한 이해관계자들이 시장 진입을 선언하고 있다.

배터리, 센서 등 부품·자율주행 등 선행기술 개발 남아

드론택시는 기체뿐만 아니라 배터리·센서 등을 포함한 주요 부품, 자율주행 기술과 같은 소프트웨어 등 최신 기술의 집약체가 될 전망이다. 이르면 3년 뒤에 실제 상용 서비스가 도입될 예정이지만 무엇보다 안정성과 효율성 확보가 선결 과제로 꼽힌다.

상용화를 위해서는 배터리 기술의 혁신이 절대적으로 필요하다. 현재 수준의 전기 배터리로는 충분한 적재하중과 항속거리를 확보하기 어려울 것으로 예상된다. 고밀도·고효율의 배터리는 드론택시의 상용화 시점을 가늠할 핵심 기술로 여겨진다.

충전문제 역시 해결해야 한다. 현재 전기차의 경우 급속 충전시 1시간 정도 소요되지만, 효울적인 운행을 위해 상당한 배터리 충전 기술 혁신이 요구된다. 우버가 제시한 PAV의 충전 시간은 5~15분 정도로 알려져있다.

국내는 UAM 활성화를 위해 2023년까지 고출력·고에너지밀도 배터리셀과 배터리패키징 기술, 고속충전기술 등을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

대부분의 개발사들이 무인 조종이 가능한 기체를 개발하고 있는 만큼 사고 없이 도심을 운항하기 위해 자율주행 기술도 확보해야 한다. 또한 통신, 카메라, 센서 등 자율주행을 위한 핵심 부품 개발은 시장을 선점하는 열쇠가 될 것으로 보인다.

드론택시는 도심을 가로지르는 저고도 비행을 하기 때문에 사고를 피하기 위한 통제 시스템 개발도 시급하다. 비행기가 상호 충돌을 방지하기 위해 공항의 관제탑에서 신호를 주고 받는 것과 마찬가지 시스템이 필요하다는 것이다.

국내 정부·기업 참여 활발…기술 수준은 '선진국 80%'

차세대 모빌리티를 향한 우리 정부와 기업의 움직임도 본격화되고 있다.

국토교통부는 지난 6월 도심항공분야 40여개 기관과 업체들이 참여하는 정책 공동체 '도심항공교통 민관협의체'(UAM Team Korea)를 출범시켰다. 민간에서는 현대차그룹과 한화그룹이 PAV 개발에 나섰다.

그렇다면 실제 국내 기술 개발 수준은 어느 정도에 도달했을까. 한국산업연구원(KIET)이 업계 종사자와 전문가를 대상으로 지난해 실시한 ‘국내 무인기·PAV 기술수준 실태조사’에 따르면 국내 PAV 기술 수준은 최고 선진국 대비 80% 수준으로 조사됐다. 가격경쟁력과 품질 역시 뒤쳐진다고 응답했다.

국내 업계 관계자는 "선진국에 비해 기술 수준은 미흡한 점이 있지만 시장이 본격적으로 열리지 않았다는 점에서 빠른 추격이 가능하다고 본다"며 "미래 모빌리티 시장을 선점하기 위한 각 국의 경쟁이 치열한 만큼 정부 차원의 지원이 필요하다"고 말했다.

[서울=뉴시스] 이종희 기자