한국항공우주연구원

무인항공기가 점차 소형화되고 비행기능이 자동화 되어 가면서 민수 영역으로 깊숙이 들어오게 되었다. 현재 민수 영역에서 널리 사용되고 있는 소형의 무인항공기(일반적 호칭은 ‘드론’, 항공법에서는 ‘무인비행장치’로 부름)가 현재는 조종자의 가시범위 내에서 모형항공기를 날리듯 비행하며 항공촬영이나 지리정보 획득 등의 일을 하고 있지만 장차 더 기술과 신뢰성이 진보하면 조종자의 가시권 밖으로 멀리 비행하는 물자 수송이나 재난치안 활동 등 그 활용범위가 훨씬 넓어질 것이 예상된다. 이는 곧 하늘에 수많은 드론들이 날아다니더라도 드론과 드론, 드론과 타 유인항공기 사이, 드론과 지상의 사람들이나 재산의 안전을 어떻게 확보할 것인지가 큰 기술적 제도적 숙제이다.

그 숙제를 해결할 방안을 모색하는 연구개발 사업이 바로 UTM(UAS Traffic Management1), 무인비행장치 교통관리) 사업이다. 기존의 유인항공기 운항에 끼칠 영향을 최소화 하면서 무인항공기의 활용성을 극대화 할 수 있는 방안으로서 저고도에서의 무인항공기 교통 관리 시스템에 대한 연구가 미국에서 시작되어 여러 나라로 확대되고 있다. 우리나라에서도 무인비행체 안전지원 기술개발 사업의 일환으로 무인비행장치의 안전운용을 위한 저고도 교통관리체계 개발 및 실증시험 연구개발 사업이 2017년 4월부터 착수하게 되었다.

유인항공기 운항이 금지되는 지상고 150 미터 이하의 저고도에서 조종자의 가시거리를 초과하여 자동항법 기능을 통하여 운항하게 될 무인비행장치를 교통관리 하는 방식은 원칙적으로 기존의 유인항공기의 교통관리 방식과 다르지 않아야 한다. 그 첫 이유는 유인항공기의 교통관리 방식이 항행 안전을 확보하기 위하여 지난 수 십 년간의 경험과 지혜가 축적된 합리적인 산물이기 때문이고, 둘째는 무인비행장치의 운항이 현재는 비록 유인항공기와 격리된 저고도 내로 한정되어 있을지라도 향후에 무인비행장치뿐만 아니라 멀지 않은 미래에 등장할 것으로 예상되고 있는 유인 자율비행개인용 항공기와 무인비행장치가 비행할 공역이 궁극적으로는 기존의 유인항공기와 겹칠 수밖에 없어서 행행과 교통관리 방식이 통합될 수밖에 없기 때문이다.​

유인항공기가 공역을 운항하는 방식을 그대로 본뜬 무인비행장치 비행운용 절차를 감안하여 구상한 UTM 시스템 운용 방식의 1단계 초안은 아래 그림과 같다.

우리나라의 저고도 무인비행장치 교통관리 체계 개발 및 실증시험 과제는 2017년 4월부터 시작하여 2018년 말까지의 1단계에 이어 2019년 1월부터 3년간의 2단계 사업으로 총 4년 9개월에 걸쳐 수행될 예정이며, 현재 1차년도 연구가 수행 중에 있다.​