보라빛 소를 만나기 위한 도약

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1847호(2018. 5. 23. 발행)에 기고한 원고입니다.

▶ IITP에서 PDF 포맷으로 퍼블리싱한 파일을 첨부합니다. 가독성이 좋으니 참고하시기 바랍니다.

비행 공유 서비스 조기 실현을 위한 ‘우버 엘리베이트’ 프로젝트.pdf

[ 요 약 ]

[ 본 문 ]

◾ 최대 배차 서비스 업체인 우버 테크놀로지(Uber Technologies)는 새로운 사업인 전기항공기 공유 서비스의 확산을 위해 관련 기술의 개발과 파트너십 확대에 주력하고 있음

▸ 우버가 배차 서비스 다음의 핵심 사업으로 육성하기 위해 주력하고 있는 분야는 도심과 도시 근교의 단거리 이동을 위한 ‘비행 공유’ 서비스임

<자료> Uber Technologies

[그림 1] 우버의 비행공유 서비스 개념도

▸ ‘비행 공유’는 말 그대로 항공기를 택시처럼 이용하는 서비스인데, 도심에서는 활주로로 사용할 만큼 넓은 토지를 화고하기 어렵기 때문에, 활주로 필요 없이 빌딩의 옥상처럼 넓지 않은 장소에서도 이착륙이 가능한 수직 이착륙기(VTOL)를 사용함

▸ 특히 VTOL(Vertical Takeoff Vertical Landing) 기기 중에서도 기존의 내연기관이 아니라 모터로 회전날개(로터)를 구동시키는 전동 타입, 즉 ‘eVTOL기’의 이용을 전제로 함

▸ 이는 전기항공기가 온실가스 감축과 연비 향상, 소음 감소, 구조의 단순화에 다른 유지 보수 부담의 경감 등이 가능한 장점을 가지고 있기 때문임

▸ 우버의 추정에 따르면 eVTOL기를 이용해 비행을 공유하면 자동차에 비해 이동 시간을 몇 분의 1로 줄일 수 있을 뿐 아니라 이용요금도 배차 서비스보다 낮출 수 있음

▸ 비행 공유는 도시의 교통 체증에 의해 발생하는 각종 문제를 해결하는 수단이 될 수 있다는 점에서 정부의 기대도 큰데, 실제로 우버는 텍사스주의 댈러스와 포트워스, 아랍 에미리트연합의 두바이 등과 제휴를 맺고 이들 도시에서 실증 시험을 실시할 예정임

◾ 우버는 비행 공유 서비스를 ‘우버에어(uberAIR)’라 명명하고 2023년 시작을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 ‘우버 엘리베이트(Uber Elevate)’ 프로젝트를 2016년에 시작하였음

▸ 우버 엘리베이트 프로젝트의 목적은 비행 공유를 위한 ‘eVTOL 비행기’의 사양과 안전·소음 기준의 제정, 법 정비, 이착륙 시설의 설치 등에 대해 다양한 입장을 가진 이해관계자들과 본격적으로 논의·검토함으로써 서비스를 조기에 실현하는 것임

▸ 제 1회 서밋은 미국에서 최초로 비행 공유 서비스 시험이 실시될 댈러스에서 열렸으며, 2회가 되는 ‘2018 엘리베이트 서밋’ 행사는 5월 8~9일 양일간 LA에서 개최되었음▸ 이런 노력을 더욱 촉진하기 위해 우버는 항공우주 및 행정, 전기화 기술 등 각 분야의 중요 인사들이 강연·토론을 하는 ‘엘리베이트 서밋(Elevate Summit)’ 행사를 2017년부터 개최하고 있음

▸ 엘리베이트 서밋은 참가자 수에 제한이 있는 초청형 이벤트로 우버에 참가 의향서를 보낸 사람 중 우버가 선정한 사람만 참여가 가능한데 올해는 약 700명이 초대받았음

<자료> NASA

[그림 2] 우버 엘리베이트 서밋 2018

◾ 2회 대회가 열린 LA 역시 우버에어의 비행 실험이 전개될 예정지이며, 이번 토론회에서는 우버에어를 통해 이동 시간을 크게 단축할 수 있다는 점이 부각되었음

▸ 우버는 2020년 내에 미국의 일부 도시에서 200대의 우버에어를 개발하고 비행 실험을 시작할 예정인데, 그첫 번째 도시가 댈러스이고 두 번째가 로스앤젤레스라고 함

▸ 댈러스와 LA에서의 비행 실험을 위해 우버는 미 항공청(FAA)과 협력해 eVTOL 비행기기 200대의 이착륙 거점이 될 ‘스카이포트(Skyport)’를 구축할 예정인데, 24초마다 1대가 이착륙할 수 있도록 설계할 예정임

▸ 이를 위해 우버는 이미 스카이포트를 20개 이상 소유한 미국의 ‘샌드스톤 프라퍼티(Sandstone Properties)’와 제휴를 체결한 바 있음

<자료> Humphreys & Partners Architects

[그림 3] 우버에어의 메가 스카이포트 개념도

▸ 우버의 계획은 LA 다운타운과 산타모니카, 로스앤젤레스 국제공항, 밸리 지역의 셔먼옥스 등을 우버에어로 묶는 것인데, 우버에어 서비스가 시작되면 이동 시간이 극적으로 단축될 것으로 예상하고 있음

▸ 가령 러시아워 시간대에 로스앤젤레스 국제공항에서 스테이플스 센터로 이동하는 경우, 자동차로는 최대 1시간 20분 정도 소요되지만 우버에어를 이용하면 스카이포트까지 차량 이동시간과 비행시간을 합해도 30분 이내에 이동할 수 있을 것으로 추산됨

▸ 우버는 우버에어의 요금이 1마일(1.62km)당 50센트 정도가 될 것으로 추산하고 있는데, 이는 1마일당 35센트인 일반적인 우버 택시보다 비싸지만 고급 배차 서비스인 우버블랙과는 유사한 수준임

▸ 이는 장기적으로 VTOL 서비스 확산시 제조 대수가 증가함에 따라 가격이 인하될 것으로 예상되기 때문인데, 연간 약 700대 정도 생산되는 R-44 헬기의 가격이 약 50만 달러임에 비해, VTOL은 장기적으로 연간 5천대 생산에 가격은 20만 달러 수준으로 예상됨

[표 1] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 소요시간 추정

[표 2] 미국, 브라질, 인도의 주요 거점간 이동시 VTOL과 우버X 서비스의 이용요금 추정

◾ 우버의 계획은 연방정부 및 주정부와 적극 협업 속에 진행되고 있는데, 이번 서밋에서도 NASA 관계자와 LA 시장이 등단하여 비행 공유에 대한 지지 의사를 밝혔음

▸ 우버는 비행 공유에 필요한 새로운 무인교통관리시스템(UTM)과 무인항공시스템(UAS)의 개발을 위해 미 항공우주국(NASA)과 ‘항공우주계약(SAA)’을 체결했으며, 현재 NASA와 함께 도시 공역 운용 요구사항 등을 마련하고 있음

▸ 이런 배경 하에 올해 엘리베이트 서밋에는 우버와 NASA의 관계자 외에 미 연방항공국(FAA) 관계자도 등단했으며, 댈러스 시장 마이크 롤링은 직접 모습을 드러냈고 LA 시장 에릭 가세티는 영상 메시지를 보내왔음

▸ 또한 항공기 제조업체와 전기화 기술을 보유한 기업 등의 강연도 성황리에 열림으로써, 우버가 개최하는 행사이긴 하지만, 향후 엘리베이트 서밋이 eVTOL 비행기기를 이용한 공유 서비스의 미래를 그려나가는 행사로 자리매김할 가능성을 보여주었음

◾ 올해 서밋에서는 비행 공유 서비스에 이용될 제조 파트너사들의 eVTOL 기기 컨셉 디자인도 공개되었는데, 지금껏 본 적이 없는 참신한 디자인이라고 호평을 받았음

▸ 우버에어 서비스에 도입되는 VTOL 항공기는 연비 향상, 소음 저감 및 구조 단순화에 따른 유지보수 부담 경감이라는 장점 외에도, 구조가 단순한 만큼 소비자들의 눈길을 끌 참신한 디자인이 가능하다는 강점이 있음

▸ 올해 엘리베이트 서밋에서 우버는 파트너 기업들과 VTOL형 컨셉 기기를 공동으로 발표해, 항공기 분야의 전문가와 엔지니어들로부터 호평을 이끌어 냈음

▸ 우버의 VTOL 기기 제조 파트너는 슬로베니아의 소형 항공기 제조업체 ‘피피스트렐(Pipistrel)', 항공기 업계 3위인 브라질의 ’엠브라에르(Embraer)', 미국 보잉 산하의 ‘오로라(Aurora)', 미국의 ’벨 헬리콥터(Bell Helicopter)' 등 4개였는데, 이번 서밋에서 다섯 번째 파트너로 미국의 ‘캐럼 에어크래프트(Kram Aircraft)'가 소개되었음

▸ 피피스트렐이 소개한 컨셉 기기의 외관을 보면 수직 이착륙용 회전 날개가 눈에 띄지 않으며, 고정형 날개를 가진 소형 항공기기로 보이는데, 고정형 날개로 보이는 부분의 끝 쪽에 소형의 로터를 몇 개 배치한 것으로 추정됨

<자료> Pipistrel

[그림 4] 피피스트렐의 VTOL 컨셉 항공기

▸ eVTOL 기기는 일반적으로 소형 무인 항공기처럼 여러 개의 로터를 장착하는 것이 일반적이고 피피스트렐의 컨셉 기기와 같은 형상은 드물기 때문에, 항공기 업계 전문가와 엔지니어들로부터 참신한 디자인이라는 평가가 나왔음

▸ 엠브라에르도 이번 서밋에서 처음으로 VTOL 컨셉 기기인 ‘엠브라에르 X'를 선보였음

<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Embraer X의 착륙시 이미지

▸ 이번에 새로 파트너사가 된 캐럼 에어크래프트도 컨셉 기기를 선보이며 새로운 디자인으로 눈길을 끌었음

<자료> Airbus

[그림 5] 우버에어 제조 파트너사 - Karem의 컨셉 항공기

◾ 한편 우버 스스로도 새로운 컨셉 기기인 ‘eCRM(eVTOL Common Reference Models)-003 ’을 발표함으로써 비행 공유 서비스의 플랫폼 사업자로서 지향성을 명확히 하였음

▸ 공통 참조 모델(CRM)이라는 명칭에서 보듯, 우버의 컨셉 기기 발표는 우선 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공함으로써 eVTOL 기기의 개발을 촉진하려는 것으로 보임

▸ 나아가 애플, MS, 구글 등의 사업모델과 마찬가지로 제조 파트너사들에게 참조 디자인을 제공하여, 비행 공유 산업의 생태계를 주도하는 플랫폼 사업자로 위상을 강화하겠다는 전략으로도 해석되고 있음

<자료> Uber

[그림 6] 우버의 eVTOL 참조 모델 eCRM-003

▸ 003 참조 모델은 이착륙용으로 쌍을 이루는 4개조, 총 8개의 회전날개(로터)를 갖추고 있고 각 조 2개의 로터가 같은 방향으로 회전하는데, 이는 한 개의 큰 날개를 이용하는 방식에 비해 소음을 억제할 수 있다고 함

▸ 003 모델은 본체가 일정 고도에 도달하면 꼬리 부분에 있는 회전 날개가 앞으로 나아가는 추진력을 만드는 구조로 되어 있는데, 로터의 구동에는 미국 ‘런치포인트 테크놀로지(LaunchPoint Technologies)'의 모터를 사용할 것을 권고하고 있음

▸ 비행 속도는 시속 150~200 마일, 비행 고도는 1000~2000 피트이며, 완전 전기항공기로 탑재되는 2차 전지는 한번 충전으로 60 마일을 비행할 수 있다고 함

▸ 우버는 003 모델을 처음에는 조종사가 운행하겠지만 결국에는 자율비행으로 전환을 구상하고 있으며, 캐빈에는 4명의 승객을 위한 시트를 구비하고 있음

◾ 기술의 발전에 따라 우버에어 서비스의 런칭 시점은 당초 계획보다 앞당겨지고 있는데, 우버에어 서비스가 시작되면 현재의 교통 패러다임에 일대 전환을 촉발시킬 것으로 전망

▸ 우버가 하늘을 나는 택시 서비스 개념을 발표한 것은 2016년으로, 당시에는 4억~10억 달러를 투자하여 2025년~2030년 사이에 서비스를 런칭할 계획이라 밝힌 바 있음

▸ 그러나 소재 기술과 전기화 기술의 발전, 배터리 비용의 하락 등에 따라 서비스 런칭 시점은 2023년으로 앞당겨졌으며, 시범 서비스는 2020년에 시작될 예정임

▸ 우버에 따르면 우버에어는 미래지향적, 개념적 서비스가 아니라 중장기적으로는 현재 교통 시스템의 보완 및 대체재로 추진되고 있으며, 고급이지만 다수가 이용할 수 있는 ‘매스티지(Mass+Prestige)’ 서비스를 지향하고 있음

▸ 예정대로 2020년에 웨이모와 GM에 의해 무인택시 서비스가 상용화되고, 우버의 비행 택시 시범서비스가 전개된다면, 현재 대중운송 시스템과 대중교통 소비자들은 일대 패러다임 전환을 맞이하게 될 것으로 보임