‘도요타 자동차는 하늘을 나는 자동차가 미친 생각은 아니라는 결론을 내렸다.’
 
일본의 주간 경제지 ‘닛케이비즈니스’ 14일 자 기사 헤드라인이다. ‘하늘을 나는 자동차’ 개발에 나선 일본의 벤처기업 ‘카티베이터(cartivator)’에 도요타가 투자하기로 한 것을 비중 있게 보도한 것이다.
 
카티베이터는 2020년 도쿄올림픽 개최 전 차량 개발을 완료해서, 차가 날면서 성화에 점화하는 것을 목표로 한다. 도요타자동차는 닛케이비즈니스와 인터뷰에서 “미래 자동차는 오늘날의 자동차와 완전히 다를 것이라는 생각으로 카티베이터 투자를 결정했다”고 말했다.
 
도요타는 미국에서 활주로 없이 비행기가 이륙할 수 있도록 자동차에 날개를 장착하는 기술을 개발해 특허출원하기도 했다. ‘에어로카 전용 적재식 날개’라는 이름이 붙은 이 특허는 차량 지붕에 특수 소재를 적용한 일종의 패널을 겹겹이 쌓는 방식이다. 비행기기 이륙할 때 이 패널이 날개 역할을 해서 차량을 공중으로 부양한다.
 
초기 투자 금액(4000만 엔·약 4억원)이 많진 않지만, 도요타가 하늘을 나는 자동차에 관심을 갖게 된 건 미국 기업들의 행보에 자극받았기 때문으로 보인다.
 
미국 정부가 하늘을 나는 자동차에 본격적으로 관심을 가진 건 2003년이다. 민간 기업이 개발에 뛰어들 수 있는 분위기를 조성하려고 했지만, 항공 인프라가 걸림돌이었다. 충돌 방지를 위한 관제 시스템이나 이착륙할 수 있는 활주로 등이 제대로 갖춰 있지 않아 쉽게 뛰어들 수 없었다.
 
문제 해결을 위해 미국 정부는 2005년 차세대교통시스템연구소를 설립해 차세대 항공·교통시스템(NGATS) 도입을 시작했다. 이 때부터 하늘을 나는 차량을 개발하는 과정에서 필요한 고속도로 인증을 면제하거나, 시험 비행 단계에서 필요한 요건을 완화했다.
 
하늘을 나는 자동차에 대한 구체적인 정의가 등장한 것도 이즈음이다. 미국항공우주국(NASA)은 ‘지상 주행이 가능한 소형 비행기’와 구분해서, 하늘을 나는 차를 ▶자동차 운전면허증으로 조종할 수 있고 ▶시속 240~320㎞로 ▶1300㎞ 이상 거리를 항속 주행할 수 있는 ▶5인승 이하 자동차라고 규정했다.
 
정부의 독려 속에 미국 기업들은 줄줄이 성과를 내고 있다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 출신이 2006년 설립한 테라푸지아는 2009년 2인승 도로 주행 비행기 ‘더 트랜지션’을 개발했고, 4인승 비행 자동차 TF-X를 개발 중이다. 차량 공유 서비스 업체 우버는 하늘을 날아다니는 차량(우버 엘리베이트·Uber Elevate) 개발을 위해 지난 2월 미국항공우주국(NASA) 출신을 영입했다. 미국 캘리포니아주 실리콘밸리에는 지닷에어로·키티호크 등 6개 기업이 비슷한 도전을 하고 있다.
 
유럽에선 교통체증 문제를 해결하기 위해 하늘을 나는 자동차 개발이 시작됐다. 미국 인구보다 1억7000만 명이 많은 약 5억 명이 거주하는 유럽에서 교통 혼잡 해소는 시급한 문제다. 자동차가 허공을 주행하면 도로에서 발생하는 정체 문제를 일거에 해소할 수 있다.
 
2011년 유럽연합(EU)은 620만 달러(약 70억원)을 출연해 하늘을 나는 자동차 개발을 시작했다. 이후 항공기 제조사 에어버스가 드론과 전기차를 조합한 탄소섬유 소재 플라잉카를 선보였고, 네덜란드에서 개발된 양산형 비행카(리버티)가 2018년 고객에게 인도될 예정이다. 슬로바키아 벤처기업 에어로모빌은 ‘에어로모빌3.0’을 2014년 개발, 올해부터 예약을 받고 있다.
 
각국이 플라잉카 프로젝트에 뛰어든 배경은 전기차와 자율주행차 기술 발달과 관련이 있다.
 
김응태 한국항공우주연구원 항공연구본부장은 “플라잉카에 적용하는 배터리는 전기자동차 배터리와 완전히 동일하고, 전기 모터도 고출력이라는 점을 제외하면 거의 비슷하다”며 “전기차에 적용하는 전기모터·배터리 등 전기 추진 시스템 효율이 좋아지면서 하늘을 나는 자동차에 대한 관심도 높아지고 있다”고 설명한다.
 
또 스마트카 기술에 적용하는 자율주행·안전보조기술의 발달도 영향을 미쳤다. 하늘을 나는 자동차를 구현하는데 필요한 기반 기술이 최근 수년 사이에 크게 발전한 것이다. 심현철 카이스트 항공우주공학과 교수는 “기술적으로 걸림돌은 거의 해결된 상황”이라며 “적절한 투자자가 나타나고 제도·인프라만 갖춰진다면 2025년 경 하늘을 나는 차가 상용화될 것”이라고 설명했다.
 
물론 아직 기술 개발이 필요한 부분도 있다. 수직 이착륙 기술이 대표적이다. 여러 개의 모터가 분산추진해서 비행체를 수직 이착륙하는 것은 지금도 가능하다. 문제는 ‘안전하게’ 수직 이착륙을 하는 것이다. 예컨대 4개의 모터로 이착륙하는 기술은 지금도 개발돼 있지만, 이중 하나가 고장 나더라도 동체가 안정을 유지하는 기술이 필요하다. 수직 이륙한 비행기가 실시간 전진 비행으로 이동하는 기술이나, 무인기 비행 제어 장치 기술 등도 과제로 꼽힌다.
 
한국도 하늘을 나는 차 구현에 필요한 핵심 기술은 대부분 갖추고 있다는 게 한국항공우주연구원의 설명이다. 한창환 한국항공우주연구원 항공구조연구팀 책임연구원은 “정보통신(IT)·자동차·항공기술 강국인 한국이 ‘하늘을 나는 차’ 개발에 뛰어든다면 선진국과 경쟁하면서 신시장을 개척할 수 있다”며 “국가 차원에서 핵심 기술에 투자해 이른 시일 내에 글로벌 경쟁력을 강화해야 한다”고 말했다.
 
문희철 기자 reporter@joongang.co.kr