Google는 2026년 8월 18일(현지 시간), 영국 정부 및 영국의 항공관제 서비스 대기업 NATS 등과 공동으로 AI를 이용해 비행운(콘트레일) 발생을 회피하는 대규모 실증 프로그램 'Operation Blue Skies'를 시작한다고 발표했다. 항공사별 실증에서 대상을 확대하여 북대서양 항공 관제 공역 전체에서 비행운 회피를 시도한다. Google과 NATS는 정부 지원을 받는 해양 공역 규모의 비행운 회피 실증으로는 세계 최초라고 밝혔다.
■ Operation Blue Skies의 실증 대상인 북대서양의 섄윅 공역. 적색은 비행운 발생 예측 영역, 흰색 선은 위성 영상에서 AI가 탐지한 비행운을 나타냄
## AI가 비행운이 생기기 쉬운 장소를 예측, 항공기 고도를 조정
비행운은 항공기가 저온·고습한 공역을 비행할 때 제트 엔진 배기에 포함된 입자 주변에서 수증기가 응결·동결되어 형성되는 구름이다. 조건에 따라서는 장시간 남아 권운처럼 확산되어 지표면에서 우주로 빠져나가는 열을 가두기 때문에 기후를 온난화시키는 방향으로 작용한다.
Google은 온난화로 이어지는 비행운이 항공 전체의 기후 영향 중 약 3분의 1을 차지한다고 밝혔다. 한편, 비행운이 형성되기 쉬운 공역을 사전에 예측할 수 있다면 항공기의 고도 등을 약간 변경하여 해당 공역을 피할 수 있을 가능성이 있다.
■ 비행운이 형성되는 메커니즘과 기후에 미치는 영향을 나타낸 Google의 설명도. 낮에는 태양광을 반사하는 한편 지표면으로부터의 열을 가두는 역할도 하여 전체적으로는 온난화로 이어짐
■ 항공이 기후에 미치는 영향에서 요인이 차지하는 비중을 나타낸 Google Research의 그림. Lee et al. 2021에 근거하여 비행운의 비중을 35.3%로 산정
Google은 지금까지 위성 영상과 기상 데이터, 비행 경로 데이터 등을 AI로 분석하여 비행운이 형성되기 쉬운 장소를 예측하는 기술을 연구해 왔다.
2023년에는 American Airlines와 함께 70편을 이용한 실증을 실시하여 AI 예측을 참고해 비행 고도를 변경한 결과 비행운을 54% 감축했다. 이후 항공사의 비행 계획 시스템에 AI 예측을 통합한 실증으로 확대했다. 2026년 3월에 발표한 2,400편의 대서양 횡단편을 대상으로 한 연구에서는 회피 계획에 따라 비행한 항공편의 경우 대조군과 비교해 비행운 형성률이 62% 낮았다고 밝혔다.
## 북대서양의 약 1만 편이 통과하는 공역에서 실증
Operation Blue Skies에서는 이러한 항공사 단위의 노력을 여러 항공사가 오가는 공역 전체로 확대한다.
대상은 북대서양 항로의 동쪽 절반에 위치한 '섄윅(Shanwick) 공역'이다. Google에 따르면 이 공역만으로 전 세계 비행운으로 인한 온난화 영향의 약 5%를 차지한다고 한다.
프로그램은 30개월간 진행되며, 2026~2027년과 2027~2028년 겨울철에 각각 약 4개월간 운용 실증을 수행한다. NATS에 따르면 실제 항공기 고도를 변경하는 시험일은 매 겨울 20~40일 정도를 예정하고 있으며, 항공 교통량이 비교적 적은 시간대를 중심으로 실시한다.
시험 기간 중 연간 약 1만 편이 섄윅 공역을 통과할 것으로 예상되지만, 경로를 변경하는 것은 이 중 비행운이 발생하기 쉬운 공역을 통과할 것으로 예측된 일부 항공편에 한정된다. 기존 항공 관제 체계를 활용하여 소규모 고도 변경으로 온난화 효과가 큰 비행운 형성을 회피할 수 있는지 검증한다.
## Google의 AI 예측을 NATS의 항공 관제에 통합
실증에서는 Google UK가 온난화로 이어지는 비행운 발생 위치를 예측하는 AI 모델을 개발한다. 또한 머신러닝과 위성 영상을 활용해 항공기가 고도를 변경한 뒤 실제로 비행운 형성을 피할 수 있었는지를 추적한다.
NATS는 실제 공역 운영 및 항공 관제와의 조정, 안전성 평가, 항공 관제사 훈련을 담당한다. 영국 기상청은 비행운 예측을 위한 기상 예측 역량을 개발하며, Contrails.org는 예측 모델의 평가와 시험 조건 설계, 데이터 분석을 맡는다. 임페리얼 칼리지 런던과 케임브리지 대학교는 실증 결과와 기후에 미치는 영향을 독립적으로 평가한다.
Operation Blue Skies의 사업 규모는 500만 파운드(약 10억 엔)이며, 영국 교통부가 ATI Programme을 통해 265만 파운드를 지원한다. Google UK는 AI 연구와 엔지니어링, 고성능 컴퓨팅 인프라 등 140만 파운드 상당을 현물로 제공한다.
지금까지의 실증에서는 항공사가 자사 편별로 비행운을 회피하는 방법이 중심이었다. Operation Blue Skies에서는 AI 기반 예측을 항공 관제 측에 통합해, 서로 다른 항공사의 여러 항공기가 동일한 공역을 비행하는 환경에서도 안전하게 운용할 수 있는지를 검증한다. 공역 규모에서의 효과와 운영상의 과제를 확인하는 것이 이번 30개월 프로그램의 핵심이 된다.
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