무인비행장치 분류기준에 따른 조종 자격제도 비교 연구

Table.1에서 보듯이 지방항공청 통계자료에 의하면 2015부터 사용사업체 신규등록 업체수는 지속적으로 증가하고 있으며, 2018년도에는 694개 업체가 등록하여 전년대비 47%이상 급증하고 있다.

지방항공청에 등록된 드론을 활용하는 사용사업체 현황을 토대로 한국교통안전공단에서는 설문을 통해 사업체별 사업분포현황 자료를 확보하였으며 그 결과를 Fig.1에 원형차트로 나타냈었다. 무인비행장치 사업분포는 사진촬영이 58.7%로 대부분을 차지하고, 다음으로는 농약방제 등 농업지원분야가 24%, 건설 및 구조물 측량･탐사분야가 4.1%, 조종교육분야가 3.2%를 차지하고 있다.

Fig 1. Distribution of UAV for business

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세부적인 통계데이터에 의하면 드론 기체무게 12kg이하 사진촬영에 365개업체가 등록되어 35.8%를 차지하고 있으며 12kg초과 사진촬영은 22.9%을 차지하고 있다. 35.8%를 차지하는 12kg이하 사업영역은 조종 자격을 취득하지 않고도 가능하다. 현재, 우리나라 자격제도에 의하면 기체 무게가 12kg를 초과하는 사업용 드론에 대하여만 자격 취득을 의무화하고 있어, 많은 촬영업체에서 자격 취득없이 영리목적의 사진촬영 사용사업을 운영하고 있는 실정이다.

지방항공청(서울, 부산, 제주)에 신고된 2016년도 사용사업체 운용기체 통계를 살펴보면 Table2.에서 알수 있듯이 12kg이하의 드론 기체가 532대로 38%를 차지하고 있고, 12-25kg 기체는 648대(47%), 25kg이상은 205대(15%)로 조사되었다. 특히 주목할 대상은 12kg이하 기체로 2015년에는 366대에서 2016년에 532대로 전년대비 45.4% 증가하였다. 현행 무인비행장치 자격제도 체계에서는 12kg이하의 기체를 운용하는 사용사업체는 국가 조종자 자격을 취득하지 않아도 되므로 그 수가 급격하게 늘어나고 있다. 그와 더불어 크고 작은 사고도 증가하고 있어 12kg이하 기체에 대한 자격제도 도입을 통해 비행안전을 확보할 필요성이 있다.

2016년도 지방항공청(서울, 부산, 제주)에 신고된 지역별 기체 현황을 살펴보면, 전체 드론기체중 76%에 해당하는 1,052대가 서울지방항공청에 신고되었고, 12kg이하 기체 도 388대로 신고기체중 37%를 차지하고 있다.

무인비행장치를 포함하여 무인기의 조종자 자격증명과 관련하여 우리나라 항공안전법 125조(초경량비행장치 조종자 증명)와 항공안전법 시행규칙 제306조(초경량비행장치 조종자 증명 등)에 따르면, 사업용 무인비행장치 중 자체중량이 12kg을 초과하는 무인비행기･무인헬리콥터 또는 무인멀티콥터, 연료의 중량을 제외한 자체중량이 12kg을 초과하거나 길이가 7m를 초과하는 무인비행선을 사용하여 비행하고자 하는 자는 국가에서 인증한 한국교통안전공단 자격증명기관에서 해당 비행장치의 조종을 위하여 발급하는 자격증명을 받아야 한다. 특히 무인비행장치는 사업용 12kg초과, 150kg이하로서 응시자격 요건은 나이 만 14세이상, 운전면허 또는 신체검사증명 소지자로 해당 무인비행장치의 비행경력이 20시간 이상인 사람이 응시 가능하다.

무인비행장치 조종 자격 취득절차는 우선 학과시험에 통과하여야 한다. 평가과목은 항공역학, 항공법규, 항공기상, 비행운용 및 이론 4과목으로 70%이상 득점해야 합격이다. 학과시험에 합격하면 비행시간 20시간을 증명하는 비행경력증명서와 운전면허증 사본을 제출하여 실기시험 응시자격 신청을 하여야 한다. 응시자격이 부여되면 한국교통안전공단에 등록된 실기평가위원 감독하에 실기시험을 치르고 구술 및 실비행 전 항목 만족등급(S)을 받아야만 합격 할 수 있다.

실기시험 장소는 항공안전법이 개정된 후 전국 6곳의 상시 실기시험장과 조종전문교육기관에서 볼 수 있다. 한국교통안전공단은 실기시험의 효율성을 제고하기 위하여 수도권(파주), 경남(김해), 충북(옥천), 전북(전주), 전남(순천)에 드론 상설 실기시험장을 지정하여 운영하고 있다. 또한, 정부에서 인가한 조종 전문교육기관의 경우는 한국교통안전공단과 협의하여 매주 목, 금요일에 실기시험을 해당 교육기관에서 시행하고 있다.

무인비행장치 조종 자격증명제도는 민간자격증 제도에서 2013년. 7월에 초경량비행장치 사용사업에 사용되는 무인비행장치 국가 자격제도가 신설되어, 제도 도입 이전에 민간협회에서 관리되던 자격증을 전환교육을 통해 무인비행장치 자격증으로 인정하였다. 2014년에는 전환교육과 새로 도입된 자격제도를 통해 606명이 자격증을 취득하였고, 2017년에는 2,928명으로 2014년도에 비해 300%이상 급증하였고, 2018년도에도 11,392명으로 조종 전문교육기관 수가 지속적으로 증가한 영향으로 큰 폭으로 증가하고 있어 드론 조종 자격 취득자 수는 계속해서 늘어날 전망이다[3].

Fig 2. Number of UAV pilot by year

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현재 미국 연방 항공청(Federal Aviation Administration; FAA)이 소형 무인비행장치(small Unmanned Aerial Vehicles; sUAV) 조종사에 대한 자격관리를 수행하고 있으며, 무게기준에 따른 소형무인비행장치의 분류체계는 250g~25kg 미만으로 이 분류기준에 따른 사업용 드론에 대해서는 FAA 조종 자격증명이 필요하다. 미국의 소형무인비행장치 조종사 자격시험 최소 나이는 만 16세 이상이고 영어로 읽기·말하기·쓰기·이해하기를 할 수 있어야 하며, 조종자 자격시험은 필기시험만 시행하고 3지선다 60문제를 2시간 동안 시행하며, 불합격 시 14일 간 재응시가 불가하다. 또한, 시험 과목은 무인기(UAS)와 관련된 법규, 비행 제한사항, 기후, 비상 운행절차, 승무원 자원관리, 무선 통신, 약물 및 알코올의 생리적 영향, 항공 의사결정, 유지보수 등이 포함되어 있다. 해당 비행자격(Certificate) 유지하기 위해서는 2년마다 갱신이 필요하며, 첫 자격시험에서 항공기상, 소형 무인기의 성능, 무선통신 절차, 마약·알코올의 생리적 영향을 제외한 과목들을 2년 이내로 자격부여 재시험을 보고 통과해야 자격을 유지할 수 있다. 조종 자격증명을 받기 전 FAA가 자격 신청서를 접수한 후 교통안전국(Transportation Security Administration; TSA)에서 자격증 신청자의 범죄기록 등 보안 심사를 진행하여 합격하여야 자격증이 발급된다.

중국 항공법에 따른 민용무인기 조종자는 무게기준에 의한 분류 등급에 따라, ‘민용무인기 조종자 관리 임시규정’에서 규정한 면허증, 합격증, 등급, 훈련, 시험, 검사 및 비행경력 등의 부분에 관한 요건에 부합해야 한다. Table. 7에 중국의 무인비행장치 분류기준을 나타내었는데, 무게에 따라 9등급으로 세분화 되어 있다.[4]

중국의 무인기 조종자 관리 규정에 따르면 분류등급 Ⅰ～Ⅱ(1~2)에 해당하는 무인기를 제외한 초경량비행장치 전용공역에서 운행하는 무인기와 비행공역에서 운행하는 분류등급 Ⅲ∼Ⅶ(3∼7)에 해당하는 무인기에 대하여는 반드시 무인기조종자협회에서 운영하는 시험에 통과하고 조종자격을 취득한 후 비행을 하여야 하며, 융합공역에서 운용가능한 동 규정에서 추가로 규정하고 있는 분류 Ⅺ～Ⅻ(8～9)에 해당하는 무인기는 국가 자격제도에서 관리하도록 정하고 있다.

무인비행장치 조종자 자격증명과 관련한 우리나라와 중국의 규정을 비교해보면 상대적으로 가볍고 소형인 무인기의 조종자 자격증명에 관하여는 관련 규정이 마련되어 있으면서, 기준에 다소 차이는 있지만 운항으로 인한 피해가 적을 것으로 예상되는 경량무인기에 대하여는 조종자 자격증명을 요구하고 있지 않고, 조종자 자격증명을 요구하는 무인기의 경우에는 국가에서 지정한 별도의 기관에서 해당 자격 증명 업무를 수행하게 하고 있다[5].

그러나 우리나라의 경우에는 비사업용 무인비행장치의 경우에는 조종자 자격증명을 요구하고 있지 않은데, 이는 중국에서 비사업용이더라도 자체중량 4kg을 초과하거나 최대이륙중량 7kg을 초과하면 조종자 자격증명을 받아야 하며, 또한 분류등급 Ⅰ～Ⅱ에 해당하는 무인비행장치를 비가시권에서 운행할 경우도 중국은 조종자격을 필요로 하는 것은 차이가 있다. 중국의 소형 무인비행장치에 대한 자격종류 및 시험제도를 Table 8에 나타내었다.

중국의 무인비행장치 자격제도는 가시권·비가시권 자격에 따른 유형 등급, 중량 등급이 부여되며 유형 등급에는 고정익 무인기, 무인 헬기, 다중 로터형 회전익 무인기, 수직이착륙 고정익 무인기, 무인 오토자이로 등이 있고, 중량 등급에는 가벼운 것에서 무거운 순서로 배열하고 고중량 등급을 받으면 저중량 등급의 권리를 행사할 수 있다. 같은 유형의 저중량 등급의 무인기 조종의 등급 추가 시, 신청한 등급의 무인기에 대한 실제 비행 훈련 시간은 최소 10시간 이상이어야 하며, 그 중 5시간이상은 권한을 위임 받은 교관이 제공하는 비행훈련이 포함되어야 한다. 중량 등급 중 식물보호형 무인기에 대한 자격이 별도로 구분되어 있으며 이를 취득하기 위해서는 동식물과 관련된 이론적 지식이 필요하다.

Table 7.에서 보듯이, 중국의 가시권 자격제도는 비행경력을 44시간 요구하고 있으나, 비가시권 제도는 56시간을 요구하고 있다. 내용상의 차이점은 비가시권 비행을 위해 필요한 항공교통관제(4시간), 비행경로계획(4시간), 무인비행장치 시스템 점검(4시간)에 대한 비행경력을 추가로 요구하고 있다는 것이다. 뿐만아니라 가시권 실기시험은 GPS모드 8자비행을 테스트 하고, 비가시권 실기시험은 자세모드(atti mode)로 8자비행을 테스트 하고 있다. 원거리 비가시권 비행에서는 건물 등 주위 지형지물의 영향으로 GPS 통신두절이 발생할 가능성도 있으므로 비가시권 비행에서는 자세모드로 비행이 가능하여야 한다.

중국의 소형 무인기 조종자 자격은 2년 주기 조종자격 갱신이 필요하며 자격 만료 3개월 전 신청하면 실기시험을 실시하고 자격이 만료된 경우 필기 및 실기시험을 다시 통과해야 자격을 받을 수 있다.

영국의 무인비행장치 자격제도를 Table 9.에서 살펴보면, 7kg이상 20kg 미만의 상업용 드론을 운용하는 조종자는 영국 민간항공관리국(British Civil Aviation Authority; CAA) 승인이 필요하다.

자격시험의 최소 나이는 만 17세 이상이며 1년마다 조종자 자격 갱신이 필요하다. 20kg 이상 상업용 드론의 경우는 일반 자가용 조종자 등과 동일한 수준의 역량을 요구하고 있다.

영국에서는 드론 사용사업 허가 시 국가 자격 운영기관(NQE, National Qualified Entity)을 통하여 조종자의 요건을 검토하며 CAA는 조종자격 승인평가기관을 지정하여 해당기관에서 이론 및 실기교육, 비행평가 등을 수행하고 있다. 필기(이론)시험은 4지선다 50문제로 항공기상학, 비행계획, 비상운행절차 등으로 구성되며, 합격 후 3개월 이내에 3일 코스 수강 후 비행매뉴얼을 작성해야 하며, 실기시험은 자세모드(Non-GPS Mode)로 실시간 기상, 영공, 위험 등을 고려하여 운영매뉴얼에 따라 실비행 시험을 시행하고 있다.

영국 CAA에서는 소형무인비행장치 자격제도에 대한 운영을 국가 자격운영기관에 허가해 주고, 국가 자격기관에서는 교육생 사전 등록과 온라인 학습, 3일간의 수업 및 훈련, 이론 시험, 비행 평가의 과정으로 운영하고 있다. 국가 자격운영기관으로 승인을 받기 위해서는 자격기관 신청양식을 작성하여 £1290(한화 약 187만원)의 수수료와 함께 제출하고, CAA의 평가과정이 성공적으로 완료되면 승인서가 발급되며, 승인서의 유효기간은 1년이다.

자격운영기관에서 교육하는 소형무인비행장치 조종자 이론지식 및 일반적인 항공 교육과목에는 항공법 및 항공사고 보고, 관제공역과 제한공역, NOTAM관련 UAS 공역 운영 규정을 교육하고 있다. 또한. 원격조종자에 적합한 항공기운영, 충돌방지 등 항공기술과 항공안전에 대하여 교육하며, 승무원 건강수칙, 알코올, 마약 등 의학적 제한, 비행피로, 날씨 등 인적요인에 대하여도 교육을 시행하고 있으며, 항공기상 정보 수집과 해석, 항공로 및 차트 기상, 항공로 및 차트, 항공기체 지식, 운영절차 등이 교육과정에 포함되어 있다.

국토교통부의 드론산업발전 기본계획에 따르면, 무게･영리목적에 따라 구분되던 자격체계를 위험도･성능 기반으로 고도화하고 위험도가 현저히 낮은 완구류 도론은 최소한의 안전규제 적용 등 개선할 방침이다. Table 10.에서 보듯이 관제공역에서 비행하는 항공기급과 비관제공역의 무인비행장치급으로 분류하고 비행범위의 경우, 항공기급은 계기비행, 시계비행 영역으로 구분하였다. 본 논문의 관심영역은 무인비행장치급으로 비행범위는 위험도가 높은 순서로 살펴보면 비가시권 비행, 중대형･소형 등 무게기준에 따른 가시권 비행, 완구류 제한영역으로 나누었음을 알 수 있다.

앞에서 미국, 중국, 영국 등 무인비행장치 분류기준 및 조종자격제도에 대하여 언급하였는데 무게기준과 시험제도를 비교･정리하면 다음과 같다.

미국의 경우, 무게기준에 따른 소형무인비행장치의 분류체계는 250g~25kg 미만으로 이 분류기준에 따른 사업용 드론에 대해서는 미연방항공청(FAA) 조종 자격증명이 필요하다. 자격시험은 필기시험만 운영하며 실기시험은 시행하고 있지 않다. 중국의 경우는 사업용, 비사업용에 관계없이 최대이륙중량 7kg 초과 무인비행장치를 이용하여 비행하고자 하는 경우에 자격을 취득하여야 한다. 영국의 경우는 7kg 초과 사업용 무인비행장치의 경우 자격을 요구하고 있으며, 미국, 중국, 영국은 모두 자격 유효기간을 두고 갱신제도를 운영하고 있다.

우리나라 무인비행장치 분류기준에 따른 자격제도 개선방향은 세 가지 관점에서 이루어 져야 한다고 판단된다. 첫째, 무게기준에 의한 자격제도 세분화 둘째, 비가시권 자격제도 도입, 셋째 위험도 높은 비사업용 자격제도 도입이다.

우선 무게기준에 의한 자격제도 세분화를 살펴보면, 미국에서 시행하고 있는 250g초과 무인비행장치부터 자격제도를 운영해야 한다고 생각되며, 그 근거는 현재 무인비행장치 등록제도를 운영하는 미국, 중국, 영국 등은 드론 기체 무게 250g부터는 의무적으로 등록하여 비행하여야 하기 때문이다.

우리나라는 현행 12kg 초과 사업용 드론의 경우에만 조종자격 대상이며 12kg 미만에 대해서는 별도의 조종자격 없이 사업용 드론을 운용할 수 있다. 최근 드론은 급속도로 경량화 되는 추세이며 장착되는 장비(카메라, 시각보조장치 등) 역시 경량화되면서 탑재물을 포함한 최대이륙중량이 12kg를 넘지 않는 드론의 종류가 증가하고 이를 이용한 촬영 및 방제등의 사용사업자의 수가 큰폭으로 증가하는 상황이다. 이러한 경우 비행 지식 또는 경험이 전무한 상태에서 드론을 조종하고 비상상황 등에 대한 지식이 없으므로 비상 시 대처능력 역시 부족하게 되는 만큼 사고 발생의 가능성이 증가하고 있다.

현재 중국, 영국 등은 7kg이상의 드론 운용에 대한 자격 제도를 운영함으로써 경량화된 드론을 조종하는 조종자의 비행능력을 검증하고 있다. 따라서, 현행 우리나라 자격제도를 250g 초과 150kg 미만 사업용, 비사업용 제도로 세분화 되어야 하며, Table 12.에서 살펴보듯이, 무게기준으로 7kg초과 12kg 이하인 경우 사업용에 국한하여 신규 자격제도를 도입하고 비행경력시간은 10시간으로 완화하며, 12kg초과 252kg 이하인 경우는 현행 시험절차를 유지하되 비사업용의 경우도 자격제도 도입을 제안하고자 한다. 중국에서 운영하고 있는 비가시권 자격제도 도입과 관련하여 위험도를 고려하여, 무게 최소기준인 250g을 초과하는 드론은 모두 비가시권 자격을 취득하도록 규정화 하고, 필기와 실기시험을 통해 자격을 검증하여야 할 것이다.