NASA 고위직 출신이 지휘…검증된 양산능력·수소연료전지 기술력 강점

지난해 CES 2020에서 현대자동차와 우버(Uber)는 공동 개발한 UAM 콘셉트 기체 'S-A1'을 전시했다. 전시된 기체 앞에서 정주영 현대자동차그룹 회장(왼쪽)과 우버의 다라 코스로샤히 CEO가 상호 협력을 다짐하는 악수를 나누고 있다. (사진 = 현대자동차)

도시 하늘길이 열린다. 서울 하늘에서 유인 드론 시범비행이 펼쳐지는 등, SF 영화로나 보던 도심항공모빌리티(UAM, Urban Air Mobility)가 현실이 될 날이 머지않았다. 국토교통부에 따르면 UAM 시장은 오는 2040년까지 국내 13조 원을 포함해 전 세계 730조 원 규모로 성장할 전망이다. 떠오르는 미래 시장 선점을 위해 국가 간, 기업 간 경쟁이 이미 치열하다. 현대자동차, SK텔레콤, 한화 등 국내 대기업들이 연이어 UAM 시장 진출을 선언한 가운데, 각 주요 기업의 UAM 추진 현황을 들여다봤다.

현대자동차 “2028년 여객용 UAM 출시”
前 NASA 본부장이 UAM 사업 진두지휘

현대자동차는 2028년 여객용 UAM 출시를 선언하고 제품 및 서비스 개발에 박차를 가하고 있다.

2월 10일 현대차그룹에 따르면, 현대차는 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로의 전환을 위한 미래 사업의 하나로, UAM 부문에서 승객 및 화물을 아우르는 포괄적 제품군 구축, 항공용 수소연료전지 파워트레인 개발 추진 등을 통해 UAM 생태계 구축 및 리더십 확보에 주력한다.

현대차는 지난 2019년 9월 UAM 사업부를 신설했다. 미 항공우주국(NASA)의 첫 동양인 항공연구총괄본부장인 신재원 박사를 UAM 사업부장(당시 부사장)으로 영입했다.
 

신재원 현대자동차 UAM 사업부문장(사장). (사진 = 현대자동차)

신재원 박사는 현대차 UAM 사업의 키플레이어다. 연세대 기계공학과를 나와 미국에서 석·박사를 취득한 그는 1989년 NASA에 입사했고, 2008년에는 NASA 서열 2위의 최고위직, 항공연구총괄본부장에 올랐다.

총괄본부장으로 11년 재직한 그는 국내 한 포럼에서 만나 인연을 맺은 정의선 회장의 제안으로 현대차에 영입되어 UAM 사업을 출범부터 진두지휘하고 있다. 아울러 정 회장은 지난해 연말 임원 인사에서 그를 사장으로 승진시키며 그에 대한 강한 신뢰를 드러냈고, UAM 사업에도 더욱 힘이 실리게 됐다.

현대차 UAM 사업부는 먼저 모빌리티 전문 기업 우버(Uber)와 전략적 파트너십을 맺고, 출범 4개월만인 지난해 1월 라스베가스에서 열린 CES 2020에서 UAM 콘셉트 ‘S-A1’을 선보이며 전 세계적으로 주목받았다. 우버의 항공 택시 개발 프로세스를 통해 개발된 S-A1은 조종사 포함 5인 탑승이 가능하며, 활주로 없이 비행 가능한 전기 추진 수직이착륙(eVTOL: electric Vertical Take-Off and Landing) 타입의 PAV(개인용 비행체, Personal Air Vehicle)이다.

화물 운송부터 가까운 도시 이동까지

현대차는 UAM 시장 주도를 위해 승객 및 화물 운송 시장을 모두 아우르는 포괄적 제품군 구축부터 나선다는 계획이다.

우선 2026년 하이브리드 파워트레인을 탑재한 화물용 UAS(Unmanned Aircraft System, 무인 항공 시스템)를 시장에 최초로 선보일 예정이다. 2028년에는 완전 전동화된 유인 UAM 모델을 출시할 예정이다. 현대차가 구상한 미래 모빌리티 환승 거점인 Hub 간에, 예컨대 도심에서 인근 공항까지 여객을 수송하는 서비스를 선보일 계획이다. 이후 2030년대에는 뉴욕-보스턴, LA-샌프란시스코 등등 인접한 도시를 서로 연결하는 지역 항공 모빌리티 제품을 출시한다는 계획이다.

현대자동차가 구상하는 미래 모빌리티 비전 이미지. (사진 = 현대자동차)

이를 위해 현대차는 미국과 한국에 본부를 따로 차리고 각각 여객용 기체와 물류용 기체를 개발하고 있다. 또 지난해 상반기에 미국 현지에서 UAM 사업을 담당할 ‘제네시스 에어 모빌리티’ 법인을 설립하고, 본격적인 사업부 인력을 확충하고 있다.

지난해 11월에는 도심항공교통 서울실증 행사에서 드론택시용 개발기체 모형 전시에도 참여했다. 당시 현대차는 2028년까지 8인승 드론택시 기체를 제작해 상용화할 예정이라고 밝혔다.

현대차는 특히 기술 개발 초기 단계부터 제조 가능성을 철저히 고려해 제품을 설계함으로써, 효율적인 비용으로 대량 생산이 가능하도록 한다는 전략이다.

UAM 생태계 확장 노력 지속

UAM 생태계 구축을 위해서도 노력한다. 규모 있는 UAM 시장을 실현하기 위해 관련 기관 및 기업들과 협력하고 이를 통해 최상의 안전성과 효율적인 비용이 보장된 시스템을 구축하는 한편, 관련 제도 및 법규 마련, 사회적 수용성 확대도 주도한다.

국토교통부는 지난해 6월 제2차 혁신성장전략회의에서 K-UAM 로드맵을 확정·발표하고, 이를 추진하기 위해 민관 참여 협의체 ‘UAM 팀코리아’를 발족했으며 2022~2024년 민관 합동 대규모 실증사업인 ‘K-UAM 그랜드챌린지’를 실시하기로 했다.

이와 연계하여 현대자동차는 같은 해 9월 인천국제공항공사, 현대건설, KT와 K-UAM 추진 및 실증을 위한 업무협약(MOU)을 체결했으며, ▲한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵 공동 추진 및 협력 ▲K-UAM 그랜드챌린지 공동 참여 ▲이착륙장 건설·운영 등 UAM 공동연구 추진 및 협력 ▲주요 기술·시장의 동향 파악 및 공유 등을 상호 협력한다.
 

지난해 9월, KT 전홍범 부사장, 현대자동차 신재원 부사장, 인천국제공항공사 백정선 여객본부장, 현대건설 서경석 부사장이 업무협약 체결 후 기념 촬영하고 있다. (사진 = 현대자동차)

신재원 현대차 UAM사업부문장은 당시 "서울과 같은 메가시티(Mega City)에서 UAM 생태계를 구축하기 위해서는 UAM 개발뿐만 아니라 인프라 및 사업 모델을 제대로 마련하는 것이 필수적"이라며 "현대차를 포함한 4개사는 이번 업무협약을 통해 UAM 생태계 구축의 중요성을 강조하고, UAM 시대를 열기 위한 강한 의지를 밝혔다"라고 말했다.

글로벌 플레이어들과의 협력도 적극적으로 진행하고 있다.

현대차 UAM 사업부는 출범 후 가장 먼저 NASA와 공동연구를 통해 항공 택시를 개발하고 있던 우버와 제휴를 맺었다. 우버와 UAM 사업 제휴를 맺은 것은 글로벌 완성차 기업 가운데 현대차가 최초다.

현대차는 차량 개발 및 제조, 경량화 기술, 배터리 기반 동력 시스템 분야에서 역량을 보유하고 있다. 우버는 PAV 설계 및 모빌리티 서비스 플랫폼 분야에서 높은 기술력을 확보하고 있어 기체 개발 및 도심 항공 모빌리티 서비스 분야에서 큰 시너지가 기대된다.
 

현대차그룹이 참여하는 세계 최초의 UAM 전용 공항이 올해 말 영국 버밍엄 인근 코벤트리 시에 건설된다. (사진 = 현대자동차)

세계 최초 ‘UAM 전용 공항’ 건설 참여

인기 슈퍼히어로물 ‘스파이더맨’의 영화화 판권을 가진 세계적인 미디어 그룹 소니픽처스엔터테인먼트(이하 소니픽처스)와도 지난해 5월 파트너십을 체결했다.

올해부터 배급되는 소니픽처스의 장편영화 ‘언차티드’(Uncharted, 2021년 7월 예정), '스파이더맨 3’(2021년 11월 예정)와 애니메이션 '스파이더맨: 뉴 유니버스'의 속편(2022년 10월 예정) 및 향후 두 편의 작품에 UAM, PBV(Purpose-Built Vehicle, 목적 기반 모빌리티), Hub 등 현대자동차의 미래 모빌리티 비전을 등장시킨다는 내용으로, 대중문화 콘텐츠를 통해 UAM 및 미래 모빌리티 트렌드를 선도하는 기업이라는 이미지를 선점한다는 계획이다.

또한, 현대차그룹은 지난해 8월 영국의 모빌리티 업체 ‘어번에어포트’(Urban Air Port)와 파트너십을 맺고, 잉글랜드 중부 버밍엄 인근의 코번트리 시내에 조성될 예정인 세계 최초의 UAM 전용 공항 건설에 참여한다.

영국 정부는 지난 1월 28일(현지 시각) 차세대 항공 시스템 개발 사업인 ‘퓨처 플라이트 챌린지’(Future Flight Challenge) 공모의 최종 낙점 프로젝트로 어번에어포트와 현대차그룹의 ‘어번에어포트 에어원’(Urban Air Port Air-One)을 선정했다.

에어원은 올해 11월 코벤트리에서 열리는 영국 문화도시 축제에 맞춰 준공될 예정이며 총 사업비는 3억 파운드(한화 약 4608억 원)이다. 어번에어포트는 코벤트리 에어원을 시작으로 향후 5년간 세계 200곳에 에어원을 구축한다는 목표다.

UAM 상용화를 위해서는 UAM이 뜨고 내릴 인프라는 필수다. 현대차그룹은 단지 UAM 기체 개발에만 그치지 않고, 인프라 확충에도 직접 참여하여 단기적으로 최대 5000억 달러의 부가가치(NASA 전망치)를 창출할 글로벌 UAM 시장의 본격적인 시작을 주도한다는 계획이다.
 

지난해 7월 개최된 '2020 수소모빌리티+쇼'에서 현대자동차 부스에 전시된 스마트 모빌리티 솔루션 모형. (사진 = 현대자동차)

현대차 경쟁력? 포괄적 투자 능력과 수소연료전지 기술

UAM 분야 글로벌 경쟁은 치열하다. 기존 항공기 제조사인 보잉, 에어버스, 벨과 PAV 스타트업인 릴리움, 볼로콥터, 이항 등 250여 개 해외 기업들이 시장 선점을 위해 앞서나가고 있다.

우리나라는 후발 주자다. 항공우주연구원 관계자에 따르면 우리나라의 PAV 기체 개발은 글로벌 선도 기업보다 4~6년 뒤쳐져 있다. UAM 터미널처럼 기체 개발 이후에 이뤄져야 할 인프라 확충도 갈 길이 멀어 보인다.

하지만 현대자동차는 충분한 글로벌 경쟁력을 갖췄다는 평가다. 신재원 사장은 한 국내 매체와의 인터뷰를 통해 “짧게는 6년, 길게는 10년 적자를 감수하고 여기에 투자를 지속할 기업은 거의 없다”며 “대규모 양산 능력까지 갖춘 현대차가 이 시장을 주도할 것”이라고 자신한 바 있다.

현대차보다 먼저 이 분야에 뛰어든 250여 개 기업이 대부분 UAM의 기체인 eVTOL 개발에 집중하고 있는 스타트업이고, 글로벌 대기업의 행보도 스타트업에 투자하는 수준에 그치고 있는 반면, 현대차는 기체 개발 뿐 아니라 PBV와 Hub 등으로 구성된 미래 스마트 모빌리티 솔루션 구축이라는 비전 하에 글로벌 서비스 개발, 해외 인프라 사업 참여 등 전방위 투자를 적극적으로 진행하고 있다는 점을 강조한 것.

UAM 사업의 기본이 되는 기체 개발 면에서 현대차는 이 분야에서 앞서가는 우버 엘리베이트와 파트너십을 맺어 지난해 CES 2020에서 콘셉트 ‘S-A1’을 선보였고, 지속적인 공동 개발을 통해 수년 내 시제기를 선보일 예정이다.
 

현대자동차의 UAM 기체 콘셉트 'S-A1' 이미지. (사진 = 현대자동차)

기체 개발 면에서 특히 현대차가 가진 최고의 강점은 세계 최고 수준의 수소연료전지 시스템 기술을 보유하고 있다는 점이다. UAM의 효과적인 상용화를 위해서는 기체가 수백 kg에 달하는 승객과 화물을 싣고 수백 KM 거리를 빠른 속도로 안전하게 이동할 수 있어야 하는데, 전기자동차보다 무거운 PAV의 중량을 고려했을 때 더욱 효율적인 동력 시스템이 전제되어야 한다.

현대차는 수소연료전지 시스템 개발에 20년 이상 매달려 온 결과, 세계 최초의 수소전기차 양산, 넥쏘 국내 판매 1만 대 달성, 수소전기트럭 해외 수출 등의 성과를 거두고 있으며, 더욱 향상된 성능과 내구성, 경제성을 바탕으로 자동차, 선박, 기차는 물론 UAM 등 친환경 미래 모빌리티에 적용할 수 있는 차세대 수소연료전지 시스템 개발에도 박차를 가하고 있다.
 

따라서 현대차가 개발 중인 UAM 기체는 기존의 배터리 기술에 최대한 의존하는 타사 PAV와 달리 고효율의 수소연료전지를 포함한 하이브리드 시스템을 채택해 더욱 가벼운 중량과 긴 항속거리를 기대할 수 있다.