자동차부터 시작된 전동화의 물결은 이제 항공기와 선박, 그리고 우주 개척으로 그 범위를 넓히고 있다. 센서를 사용한 자율주행, 시뮬레이션 등의 기술은 자동차 관련 공급업체와 타 업종과의 제휴를 통해 다양한 분야로 확대되고 있다.

▲ “Alice”

오스트리아에 본사를 두고 있는 공급업체 AVL도 야심 찬 제휴 계획을 확대하고 있는 기업 중 하나다. CES2023에서 기자회견을 가진 AVL은 자동차의 엔지니어링, 로드 테스트, 시뮬레이션 등을 제공하는 기업이지만 이번에 이스라엘의 Eviation과 연계한 세계 최초로 9인승 전동 비행기(EVA) “Alice”, 미국 Northrop Grumman과 연계한 달 표면 탐사선을 발표했다.

우선 Alice는 기존 EVA의 대부분이 수직 이착륙(VTOL)형인 것에 반해, electrical Conventional Take-off and Landing(eCTOL, 활주를 동반하는 이착륙)을 채택한다. 승무원 2명과 승객 9명을 태우고 시속 260노트로 250km 비행이 가능한 능력을 갖는다. MagniX Engine이라고 불리는 전동 구동 시스템은 미항공우주국(NASA)에서 7,400만 달러의 자금을 지원받았다. AVL은 배터리 시스템을 제공하고 있다.

250km의 비행거리라면 중거리 항공기에 해당한다. 중거리 항공기는 장거리 항공기보다 배기가스 배출량이 많고, 항공기 전체가 배출하는 CO₂ 총량은 2050년에는 전체의 25~50%에 달할 것이라고 한다. 적어도 일부의 중거리 비행을 전동화함으로써 온실가스 배출량을 줄일 수 있다.

또한 가솔린 엔진을 탑재하지 않아 소음문제를 해결하는데도 도움이 된다.

Alice가 목표로 하는 것은 현재 Hub and Spoke로 불리는 미국의 항공경로를 근본적으로 변경하는 것이다. Hub and Spoke의 경우 로스앤젤레스와 시카고, 애틀랜타 등의 허브 공항에서 지방(로컬)으로 Spoke가 확대되지만 문제는 허브 공항의 혼잡과 Spoke가 늘어나지 않고, 교통 약자가 되는 지방 공항의 존재다.

소형 항공기를 도입함으로써 Point-to-Point, 즉 지방공항 간 네트워크를 충실하게 갖출 수 있게 되며 지방의 항공노선을 이용하기 쉬워진다. Alice에는 이미 100대 이상의 예약이 들어오고 있으며, 전세계 각지의 지방항공사와 미국 물류기업 DHL도 속달 배송에 이를 도입할 예정이라고 한다.

◆ 달 표면 탐사
달 표면 탐사선은 Northrop Grumman이 전체 디자인과 시스템 통합(System Integration)을 담당하고 AVL이 에너지 저장 시스템 및 배터리 시스템을 담당했다. Northrop Grumman은 NASA의 달 표면 착륙 계획 Artemis I에 참여하고 있으며, 이번에 발표된 탐사선이 실제로 달 표면에서 활동할 가능성이 매우 높다.

▲ 달 표면 활동 이미지

Northrop Grumman의 민간 및 상용 우주개발부문 담당인 Steve Krein 부사장은 “해당 탐사선의 디자인은 지속가능하며 유연하고, 합리적인 우주비행사의 달 표면 탐사 지원, 나아가 자율주행에 의한 달 표면 조사를 가능하게 한다. 앞으로는 달 표면뿐만 아니라 화성에서도 활약할 것으로 기대하고 있다”고 설명했다. 대기업이 이 같은 EVA나 우주개발에 참여하는 한편, CES에서는 다양한 기술을 보유한 스타트업의 존재도 두드러졌다.

◆ 일본 메이커의 도전도 잇달아
우선 일본인 여성인 Maki Kaplinsky가 이끄는 “플라잉카”의 실현을 목표로 하는 ASKA(캘리포니아주 소재). 지난해에는 콕핏 모델이 전시되었으나 올해는 실외에 실제 기기가 전시되었다.

ASKA는 PHEV 시스템을 탑재하여 최대 400km 정도의 비행이 가능해진다. 날개를 접으면 일반차량으로 일반도로를 주행할 수 있는 라이선스를 취득했으며, 올 봄 무렵에는 주행 및 비행테스트를 실시할 예정이다.

▲ ASKA의 실제 기기

또한 도쿄대학교(東京大學)발 스타트업 Pale Blue는 1월 3일에 SpaceX의 로켓으로 발사된 Sony의 위성에 실제로 탑재된 물을 추진제로 사용하는 소형 위성용 엔진 시스템을 전시했다. 이는 문자 그대로 수소가 아니라 물 그 자체를 연료로 사용하고, 소형이며 지속 가능한 추진 엔진을 실현한다.

물을 이용한 추진은 지상에서는 추력이 매우 약하지만, 우주공간에서는 위성의 궤도 변경을 가능하게 할 정도의 파워를 낼 수 있다고 한다. 배터리와 물만으로 최대 30일 동안 가동할 수 있다고 한다.

추진기를 탑재함으로써 소형 위성의 수명이 늘어나고 최종적으로는 지구의 대기권으로 유도함으로써 위성이 역할을 다한 후에 우주 쓰레기가 되는 것을 방지할 수 있다. 앞으로의 우주 개발에 있어 획기적인 기술이라고 할 수 있다.