소형기체 빌딩숲 난기류에 취약…사고 확률 ‘10억 분의 1’ 담보할 기상예측기술 확보해야
당시 조종사들은 안개 때문에 주변 건물이나 지상부 식별이 어려운 상황에서 헬기 고도를 낮추다 아파트에 부딪힌 것으로 조사됐다. 이후에도 기체 이상이나 기상 악조건, 공중 전기선로 등 장애물을 만나 헬기가 추락한 사고는 최근까지 약 17건이 더 발생했다. 사고에 따라 최대 7명의 사상자가 나왔다.
헬기와 같은 소형 기체가 도심 상공을 날다 건물 등과 충돌, 추락 사고를 낼 우려가 여전한 상황에서 정부와 민간기업들은 일반 승객 수송을 목적으로 하는 도심항공모빌리티(UAM) 상용화를 추진 중이다. 기체 확보는 빠르면 올 연말부터 외국산 수입으로 시작될 전망이지만 도심 내 저고도 운항에 안정성을 확보하기 위한 미시적 기상예측기술 개발은 걸음마 단계에 있다.
UAM의 일반적 운항 고도는 서울 롯데월드타워(555m) 높이에 걸치는 지상 300~600m로 이‧착륙 시 고도는 이보다 훨씬 낮다. 특히 100m 이하 저고도는 높이가 제각각인 건축물이나 지형의 영향을 받아 이른바 ‘빌딩풍’ ‘윈드시어(급변풍)’와 같은 도시 난류의 변동성이 매우 크다. 최대 5~6명을 태울 정도의 소형인 UAM 기체는 이러한 기상 조건에 민감해 추락 사고가 날 수 있다. 한국항공우주연구원(항우연) 분석자료를 보면 약 1톤 무게, 시속 100km로 움직이는 UAM 기체가 서울 도심에서 추락할 경우 지상에 있던 사람 약 1~10명이 사망하거나 중상을 입을 것으로 예측됐다.
정기훈 항우연 ‘K-UAM 그랜드챌린지’ 운용국장에 따르면 UAM의 기술 안전성 목표치는 사고 확률로 표현하면 ‘10억 분의 1’ 수준으로, 이는 장거리 국제선 항공기 엔진에 부여되는 최고 수준의 안전 기준이다. 향후 국내 7개 컨소시엄이 운항 실증에서 이 기준치를 충족해야 비로소 국내 상용화 서비스가 가능해진다. 이를 위해서는 저고도에서 다니는 각 UAM 기체들에게 수 분, 수백 미터를 내다보며 초단기·고해상도 기상예측정보를 제공할 시스템을 구축하는 것이 필수인데 몇 년의 시간이 필요할지 전문가들도 가늠하기 어렵다.
정기훈 국장은 “도시 공간의 미세한 바람 흐름 등 과거의 기상값을 데이터화해 일종의 ‘머신 러닝’을 구축하고, 그 결과를 토대로 기체에 몇 분 뒤 나타날 바람‧기상정보를 제공하는 시스템이 유일한 대안”이라며 “미국은 나사(NASA) 등에서 관련 기술을 어느 정도 갖춘 상태로, 우리나라도 2022년부터 본격 연구에 들어갔지만 해외 기술 선진국들과 격차는 존재한다”고 설명했다.
UAM은 프로펠러 1~2개가 전부인 헬기와 달리 6~8개의 프로펠러를 달고 있어 일부 고장 시에도 비행 지속이 가능하고, 소음 수준도 현저히 낮은 장점이 있다. 하지만 특수 목적으로만 간혹 운행되는 헬기와 달리 UAM은 일반 택시와 같이 많은 기체가 빈번히 날아다닐 예정이어서 상호 충돌을 막기 위한 ‘회랑(경로)’ 체계화 작업도 서둘러야 한다.
정부와 서울시는 △경인 아라뱃길 △한강 △탄천 등 굵직한 물길에서 실증과 상용화를 시작할 예정으로 향후 △광화문 △강남권 등 내부 도심까지 기체를 띄우려면 기존 용산 대통령실이나 국방부 등 곳곳의 비행금지구역에 대한 개편 작업도 필요하다.
사고 발생 시 책임 소재나 피해 보상 체계에 대한 법적 가이드라인도 아직 없어 관련 법안 마련을 서둘러야 한다. 국회는 UAM이 기존 ‘항공4법’의 규제를 받지 않고 실증‧사업을 할 수 있도록 ‘UAM 특별법’을 지난해 10월 통과시켰는데 여기에는 사고 책임 소재나 조종사 자격 규정 등 중요 사항들이 빠져 있다.
이용자 편의를 위한 버티포트(이착륙장) 접근이나 다른 교통수단과 환승 체계 마련도 본격화해야 한다. 윤용현 국민대 미래모빌리티학과 특임교수는 “내년 서울 한강 등에서 실증을 거치면 앞으로 진정 실제 상용화가 가능할지 결정될 것”이라며 “도심 빌딩이 많은 곳에서 이착륙이 어렵다면 최적의 버티포트 위치를 찾아가며 2030년까지 단계별 운용계획이 실행될 것”이라고 전망했다.
정부 추정으로 1㎞당 3000원, 김포공항~여의도(11.4km) 최소 3만 5000원으로 예상되는 고가의 요금 체계는 시민들이 부담을 덜 느낄 수준으로 낮춰야 초기의 사업 무산을 피할 수 있을 것이란 조언도 나온다.
이강훈 기자 ygh@ilyo.co.kr