PDF문서[080110]2007년도_위성항법분야_기사종합.pdf

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년 위성항법분야 기사 종합

년 위성항법분야 기사

년 위성항법분야

2007

200

20

2

미국

1.

1

GPS

GP

G

사는

미연방항공관리국

Lockheed

Martin

(FAA)

Automatic

Dependent

프로그램 참여 업체로 선정되었다 이 프로그램

Surveillance Broadcast (ADS-B)

.

은 차세대 항공 교통시스템의 초석이며

위성과 지상레이더 대신 탑재기술

, GPS

을 사용하여 공중에서 비행체가 안전하게 독립적으로 유지시키기 위한 항공관제

뿐 만 아니라 조종사에게 도움을 준다 또한 미래 통신 항법 감시 분야의 기술

.

,

,

로 활용가능하다.

사는 미 공군의 위험 부담이 적고 높은 확실성을 요구하는 사항을 만족

Boeing

시키는 우주 부문

상세 시스템 설계를 완성

GPS III

하였다 신호 세기의 개선과 더불어 이 솔루션은 일

.

반인과 군인 사용자 모두에게 좀 더 향상된

GPS

비스를 제공한다

사는

시스템이 미

. Boeing

GPS III

래의 새로운 위성 설계 시 전체적인 수정 없이도

자연스럽게 업그레이드 될 만큼 기술적 성숙도와

유연성있는 설계을 제공하였다

은 향상된

. GPS III

항법 정확한 시각 전파의 방해에 영향을 덜 받는 강한 신호를 제공할 것이며

,

,

,

유럽 갈릴레오 시스템과 공동으로 이용이 가능한 새로운 신호도 포함할 것이다.

사의

설계는 정부가 보다 강화된 위치 항법 시각 정보를 제공하

Boeing

GPS III

,

,

도록 하여 더욱 효율적으로 생활비용을 관리할 수 있게 될 것이다.

위성군의 차세대 위성 시리즈에 있어 첫 번째 위성으로

GPS Block IIF

GPS

최근 구축 중에 있는

개의

위성들은 이전

위성들의 모든

12

GPS Block IIF

Block

성능에 아래와 같은 추가적인 혜택을 제공할 것이다.

년의 확장된 설계 수명

12

메모리 확장으로 더욱 빨라진 처리장치

그리고 새로운 민간 신호인 세 번째 주파수 L5

미 공군의

은 캘리포니아

GPS Wing(GPSW:Global Positioning Systems Wing)

엘 세군도

에 위치한 보잉 우주선 개발 센터에서 첫 번째

(El Segundo)

GPS


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위성의 초기 통합시스템 시험을 성공적으로 완료했다 이 시험은 모든

Block IIF

.

주요 하부시스템들 전기의 파워시스템 자세결정시스템 및 제어 시스템

원격측

(

,

),

정 추적 및 명령 그리고 항법 탑재체가 위성에 적절히 통합되었다는 것을 확인

,

,

하였으며 시험으로부터 얻은 결과는 모든 기능 및 성능 요구사항이 충족되었다는

것을 확증한다.

는 다음 단계의 항법 타이밍과 정확도를 획

GPS III

득하기 위한 작업에 착수되었다

의 더욱 강력

. GPS III

해진 방송 신호는 향상된 안티재밍성능을 지닌 유럽

의 갈릴레오 시스템과 공동이용이 가능한 새로운 민

간 신호 및 전쟁수행자에게 좀 더 안정된 작업을 제

공하는

로 알려진 군용신호와 병합될 것이다

M-code

.

와 미국은

위성항법시스템을 호환하여 사용할 수 있

EU

26

Galileo

GPS

도록 합의했다고 공동발표했다

와 미국 양측의 전문가들은 민간에 널리 사용

. EU

하고 있는

와 아직 개발단계에 있는

시스템이 하나의 변조방법

GPS

Galileo

을 사용한다는 계획에 합의하였다 앞으로 사용자들은 두 시스템으로부터

(MBOC)

.

신호를 받아 보다 더 정확하고 광범위하게 적용되는 서비스 혜택을 받을 수 있을

것으로 보인다.

미국 공군은

일 현대화된

위성을 성공적

10

17

GPS Block IIR (GPS IIR-M)

으로 발사하였다 이번

사에서

.

GPS Block IIR (GPS IIR-M)

Lockheed Martin

설계하고 조립한 위성이다.

설계된

GPS

IIR-17M(Lockheed

Martin

의 여덟 개

위성

Navigation Systems

Block IIR-M

시리즈 중 네 번째 위성 은 사용자인

)

GPS Wing

사용을 위해 현대화하였다

시리즈는

. Block IIR-M

지구 전역의 군 및 민간

사용자들을 위하여

GPS

향상된 작동 및 항법 신호 성능의 새로운 기능이

포함되어 있다 이렇듯 향상된 위성은 적시에 그리

.

고 효율적으로 우주에서의 점검 기능을 실행하는

것과 전 세계

사용자들에게 향상된 항법 성능을 제공할 것이다

GPS

.

각각의

위성은 증폭된 신호 세기 파워를 지상국의 수신기에 제공하는 현대

IIR-M

화된 안테나 패널 향상된 정확도를 위한 두 개의 새로운 군용 신호들 군용을 위

,

,

한 강화된 암호 및 안티 재밍 능력 그리고 사용자들에게 다른 주파수의 개방되

,


background image

어 있는 접근 신호인 두 번째 민간 신호를 포함한다 발사된 위성은

일 현재

.

17

개 위성 중 세 개의

위성 및

을 제외한

개의

위성과

28

IIR-M

IIR-M

12

Block IIR

합류한다.

일 조지 부시 미대통령은 의도적으로 민간신호의 정확도를 떨어뜨리는

9

18

위성 지원을 끝내자는 국방부의 권고안을 수용하여 앞으로

위성들

GPS

GPS III

은 일명 고의적 암호

라 불리는 즉 의도적으로 신호의

(SA:Selective Availability)

,

정확도를 떨어뜨리는 기능을 지니지 않을 것이다.

월 미국이

위성신호들의 고의적인 암호

를 중지했으나 이번

2000

5 ,

GPS

(SA)

조지 부시 미대통령의 승인을 통하여

성능을 완전히 제거한다 이것은

SA

.

2000

도의 정책 결정이 변함이 없음을 뜻하고 전 세계의

사용자들에게 중요하게

,

GPS

여겨지는

수행능력에 있어서 불확실성의 근원을 제거한다는 점에서 의미가

GPS

있다.

사는

월 미 공군 우주 및 미사일 시스템 센터

Raytheon

11

(U.S. Air Force

와 차세대

제어 부문에 대한 새로운 시

Space and Missile Systems Center)

GPS

스템 디자인을 개발하기 위한

천만 달러의

개월 계약을 체결했다

1

6

18

.

이번 계약으로 새로운 제어 부문은

명령 제어 및 미션 수행 능력에 큰 변

GPS

,

화를 가져올 것이고 사용자 중심의 운용을 위하여 최근의

및 향후

,

GPS Block II


background image

모든

위성들의 운용에 다시금 초점을 맞출 예정이다 시스템은 안티재밍 능

GPS

.

력 개선된 시스템 보안성 정확성 및 신뢰성을 포함하며 정부와 산업체간의 개

,

,

,

방형시스템 표준을 통합시키기 위한 현대적 서비스 지향 아키텍처

의 기준

(SOA)

이 될 것이다.

사가 설계하고 제작한 현대화된 최신

2007

12

20 , Lockheed Martin

위성이 성공적으로 발사되었다 이번

GPS Block IIR(GPS IIR-M)

.

GPS IIR-18M

위성은

개의

위성시리즈 중

번째 위성으로

8

Block IIR-M

5

GPS Block IIR-M

리즈는 전 세계적으로 군 및 민간 사용자들을 위한 운용 및 항법 신호 수행을 개

선시키는 새로운 특징들을 지니고 있다.

각각의

위성은 지상의 수신기에 증폭

IIR-M

된 신호 세기를 제공해주는 현대화된 안테나 패

널 정확도 향상을 위한 두 개의 새로운 군용

,

신호들 군을 위한 강화된 암호 및 안티 재밍

,

능력 그리고 민간인에게 다른 주파수로 오픈된

,

접속 신호를 제공하는 두 번째 민간 신호를 포

함한다.

현재

사는 위성의 향상된 항

Lockheed Martin

법 능력이 운용 서비스로 빠르게 전환될 수 있도록 궤도상에서 신속하고 효율적

인 점검을 수행하는데 초점을 맞추고 있다.

NDGPS

NDGP

NDG

ND

미국 교통부와 혁신기술연구부 가명

(

, Research and Innovative Technology

전국망

위성항법보정시스템

Administration

,RITA)

(NDGPS,

Nationwide

Differential

Global

Positioning

의 내륙 부분의 평가를 준

System)

비하고 있으며 이는 향후 시스템

,

의 미래를 결정할 것으로 보인다.

더 이상 교통에서의 요구가 없거나

혹은 다른 연방 사용자 요구조건이

필요 여부의 평가 결과와 동일하며

또한 여분의

예산이 없을

NDGPS

경우 미 교통부는

의 동의하

,

RITA

를 폐지할 것이다

NDGPS

.


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유럽

2.

2

Galileo

Galile

Galil

Gali

최첨단 솔루션 제공업체인

는 최근

억유로를 상향하는

개의 계약을 함

GMV

4

5

으로써 유럽의 위성항법전략의 이행에 있어 선

두적인 역할을 확실히 해내고 있다 이 계약들

.

은 중요시스템을 공급할 뿐 아니라 완전한 시

스템 설계와 공학에 있어서 주목할만 하다.

는 시스템 몇몇의 핵심 프로그램 요소를

GMV

개발하였는데

그 예로 갈릴레오 위성들의 정

,

확한 위치를 계산하고 모든 시스템

을 동

clock

조화하는 갈릴레오 시스템의 실제 두뇌부인

와 갈릴레오의 안정성을 핵

OSPF(Orbit and Syncronisation Processing Facility)

심으로

하며

응용분야에

있어서

무결성

요인을

계산하는

IPF(Integrity

등이다 관제부분에 있어서는

Processing Facility)

.

FDF(Flight Dynamics Facility)

를 개발하고 있는데

는 위성의 작동 위치와 자세를 계산하고 미리 구축된 궤

, FDF

도와 안테나 지향 매개변수들 내에 위성이 항상 유지되도록 필요한 작동을 생성

한다

는 또한 갈릴레오 시스템의 두 개의 첫 위성인

. GMV

GIOVE-A

GIOVE-B

의 신호실험도 함께 하고 있다.

갈릴레오의 심장

초 정확도 시계

-

(Hyper-Accurate Clocks)

앞으로 운용될 갈릴레오 위성들은 수동 수

소메이저

와 루비

(passive hydrogen masers)

듐을

이용한

전자시계(rubidium

atomic

이렇게 두 종류의 시

frequency standards),

계를 지니게 될 것이다 각 위성은 두 개의

.

수소메이저를 장착할 것이며 그 중 하나는

항법신호의 생성을 위한 주 기준이 되고 다

,

른 하나는 바로 사용이 가능하지 않은 여분

의 시계

이다

(cold (non-operating) spare)

.

루비듐 시계들은 하루에

나노초 정도의 오차 정도의 정확도를 가진다 비교하

10

.

자면 평범한 디지털 손목시계가 하루에 약

초정도 오차가 있을 수 있다 갈릴레

,

1

.

오의 수동 수소메이저 시계는 디지털 손목시계보다

억만 배 더 정확할 것이다

10

.

갈릴레오 위성에 의해 전송되는 무선전파는

초당 약

1

3×10

8

정도 나아가며

m

, 1

나노초 안에 약

미터 정도의 거리를 커버한다 미터 수준의 항법 정확성을 제

0.3

.


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공하기 위하여 갈릴레오 시간측정은 나노초 범위의 정확성을 가지고 수행되어야

한다 정확한 시각정보에 대한 위성 항법의 필요의 부차적 산물의 예로 갈릴레오

.

,

는 금융 거래 시 시점확인에 사용되는 정밀한 시간 서비스도 제공할 것이다.

는 갈릴레오 항법시스템의 두 번째 시험위성인

Thales Alenia Space

Giove-B

는 현재 궤도 상의 위성 환경을 그대로 재현한 열 진공시험을 포함한 모든 예비

-

시험을 완료하였다 이로써

위성은

년 말 궤도에 안착한 첫 번째

.

Giove-B

2005

갈릴레오 시험 위성인

와 합류하게 된다

Giove-A

.

위성이 순조롭게 진행 중이다

GIOVE-B

.

현재

의 검사 시설 안에서

GIOVE-B

ESA

발사를 위한 준비단계를 모두 끝마치고 대

기 중이다 이 두 번째 갈릴레오 위성은 지

.

금까지 우주에 있는 위성 중 가장 정확한

원자시계를 탑재할 것이며

이것은 갈릴레

,

오 시스템의 임무 수행의 품질을 향상시킬

것이다.

단계 이후에는 위성항법 위치

GIOVE-B

측정을 위해 필요한 최소 위성

기의 발사로 궤도 검증 작업을 수행할 것이다

4

.

현재 위성들은 유럽 각지에서

년 말 발사를 목표로 구축 중에 있다

2009

.

운용 상태에 도달하기 위하여 갈릴레오는

기로 구성된 위성군과 지구 곳곳에

30

분포되어 있는 지상국과의 연결 네트워크를 필요로 한다 유럽 연합은 갈릴레오

.

개발을 위한

억 유로 자금안에 동의하고

에게

년까지 갈릴레오 전체

34

ESA

2013

배치에 관해 위임함으로써 운용 단계에 필요한 결정들을 내렸다.

일 열린 유럽연합

의 경제 재무장관이사회

의 장관들은

11

23

(EU)

(ECONFIN)

년까지

프로젝트의 완전한 운용을 달성하기 위한 공공 자금 지원을

2013

GNSS

대략 총

억 유로로 결정하였고 이 수치가 초과되지 않아야 할 것이라고 통보

34

,

했다.

EGNOS

EGNO

EGN

EG

와 아프리카 및 마다가스카의 항공항법안전국

ESA

(Agency for Security of Air

은 아프리카 대륙의 항공교통안전을 증진

Navigation in Africa and Madagascar)

시키고자 위성항법 사용을 내용으로 한 협력협정을 체결하였다.

협정은 아프리카에서의 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay


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서비스 운용 및 확대를 포함하는 위성항법시스템

의 다음 단계에

Service)

(GNSS)

초점을 맞추고 있다 또한

가 아프리카에서 보다 널리

.

ESA

ASECNA

EGNOS

운용서비스를 확대하는 것에 관하여

회원국에 유럽 지상국

설치 국제

ASECNA

,

적인 표준화 기구의 지지 그리고 아프리카에서 갈릴레오 서비스 및 추가적인 요

,

소 지원 등을 통하여 현저하게 상호간에 협조하자는 것이다.

는 미국

로부터 받은 데이터를 기

EGNOS

GPS

록하고 바로잡으며 또한 향상시키기 위하여 유럽

에 걸쳐 약

여개 요소의 네트워크로 구성되어

40

분포하고 있으며

정지위성에 의해 중계된 수정

,

된 신호를 사용자의 수신기에 제공한다

. GPS

호가

미터급의 정확도를 가지고 있는 것에

15~20

비해

미터급의 보다 향상된 정확도를

EGNOS

2

제공하면서도 신호의 질적인 면을 추가적으로 보

장한다

를 중계하는 정지궤도위성은 유럽 뿐 아니라 아프리카도 커버하

. EGNOS

기 때문에

의 확장은 아프리카 땅 위에 기준국을 설치함으로써 쉽게 구상

EGNOS

될 수 있다 본래 항공 교통 안전을 증진시키기 위해 고안된

는 모두에게

.

EGNOS

접근이 가능하고 갈릴레오 사용을 용이하게 한다.

러시아

러시

3.

3

GLONASS

GLONAS

GLONA

GLON

러시아의 전 세계 우주 항법 시스템인

는 인도에서도 사용할 수 있

GLONASS

게 되었다

모스크바와 뉴델리는 차세대

.

항법 위성인

위성들을 발사

GLONASS-M

하기로 합의했다

위성이 현재

. GLONASS

개가 궤도에 배치되었으며 위성들은 현

13

업데이트된

버전인

GLONASS

사용되고

있다

GLONASS-M

.

년 이상의 더 긴 수명을

GLONASS-M

7

가지고 서비스될 것이며

향상된 안테나

,

시스템과 민간용 항법 주파수가 추가적으

로 장착되어 있다.


background image

러시아 푸틴

대통령이

항법시스템을 무료

(Vladimir Putin)

5

18

GLONASS

로 서비스한다는 내용의 법령에 사인했다

위성항법시스템의 민간 항

. GLONASS

법신호에 대한 접근이 러시아 국민과 다른 나라의 사용자들에게도 제한이 없이

무료로 제공될 것이라고 대통령령으로 정해놓았다 또한 러시아

항법

.

GLONASS

시스템을 구성할 위성의 수가

년 말

2007

까지

기가 될 것이며

년 말까지

18

, 2009

기의 위성을 궤도에 올려 전 세계 서

24

비스를 위한 준비를 할 것이라고 말했다.

또한

는 미국의

및 유럽의

GLONASS

GPS

항법시스템과 완전히 통합될 것이

Galileo

미국의

함께

러시아의

,

GPS

시스템의 호환 및 무료 사용을

GLONASS

보장할 것이다.

앞으로 공개될 예정인

는 이전 모델의 플랫폼인

GLONASS-K

Express-1000

요구사항을 규격화시킨 비가압 플랫폼을 기반으로 완전히 바뀐 새 모델이다.

의 추정되는 서비스 수명은

년 정도 증가되었고 세 번째

GLONASS-K

10-12

,

범위 주파수가 더해질 것이다

” L

.

러시아 대통령은 공군 전략 폭격기에 의

해 수행되고 있는 지속적 전투 의무 의 재

개를 선언하였고

설계국은 이를

위하여

,

기술을 이용한 새 항법시스템의 연

Glonass

속 생산을 시작할 계획을 발표했다 모스크

.

설계국은 현재 시스템의 시험평

Kompas

가를 성공적으로 마쳤고, Tu-160 Blackjack

및 다른 폭격기들에 사용될

Tu-95 Bear

항법시스템의 연속적인 생산을 위한

‘PUIN'

승인을 받았다고 말했다.

일 러시아는 카자흐스탄 바이코눌 우주 센터로부터 지연되었던 세 개

10

26 ,

위성이 탑재된 프로톤 운반용 로켓 발사를 성공적으로 수행하였다

GLONASS

.

일 발사대에 올려진 프로톤

로켓은 모스크바 시간으로 오전

분 그리

22

K

11

35 (

니치 표준시 오전

분 에 발사되었고 세 개의

전 지구 항법 위

7

35 )

,

GLONASS

성이 궤도에 안착했다.


background image

중국

4.

4

COMPASS

COMPAS

COMPA

COMP

중국은

일 새벽

분 베이징 시각 남서부 쓰촨지방에 위치한 시창

2

3

0

28 (

)

위성발사센터에서 항법위성을 성공적으로 궤도에 진입시켰다 발사된 위성은 중

.

국이 네 번째로 궤도로 성공적으로 발사시킨 북두항법실험위성이다 기존 북두

.

위성항법실험시스템에 대한 백업위성으로서의 역할을 제공하게 되면 필요시에는

,

전천후

시간 항법과 위치정보를 계속 제공하는 첫 번째 북두위성으로도 대체될

24

수 있다.

년도 말 중국 및 주변국가 사용자들을 대상

2008

으로 위성항법 서비스를 제공할 예정인 중국이

4

일 새벽

분 중국 남서부 쓰촨지방에 위치

14

4

11

한 시창위성발사센터에서

항법위성을

COMPASS

쏘아올렸다

위성항법시스템은 주로 교

. COMPASS

통 분야에 있어서 항법 및 위치확인 서비스를 제공

하고 주로 자국의 경제 발전을 위하여 사용될 것이

다 중국은 이번 발사로 미국 러시아 유럽연합에

.

,

,

이어 세계에서 네 번째로 자체 항법위성시스템 개

발 능력을 갖춘 나라로 부상했다

만일 지구적인

.

항법 시스템이 구축되면 위치정보는

이내

10m

,

도는 초당

이내 시간은

나노초 이내의 정

0.2m

,

50

확한 정보를 제공할 수 있다

월 중국은

년 이후에 발사된 네 번째

. 2007

3

2000

실험위성인

위성을 성공적으로 궤도에 진입시킨 바 있다

COMPASS

. COMPASS

항법실험시스템은 현재 잘 운용되고 있으며 전천후

시간 항법 및 위치확인 정

,

24

보를 제공하는데 큰 역할을 하고 있다.

중국이 위험 화학물질의 운반을 위한

위성 모니터링 시스템을 개발했

Beidou

다 전문가 리뷰를 마친 이 시스템은

시간 위험 화학물질 운반에 관한 데이터

.

24

항법위성에 제공하고 위성이 운용 명령을 주면 위험 화학물질을 운반

Beidou

,

하는 차량마다 장착되어 있는 다수의 센서가 운반로의 상태 뿐 아니라 운반차량

의 데이터 및 정보를 모은다 모든 정보들은 블랙박스 안으로 저장되고 적시에

.

위성으로 전송되며 이에 상응하는 운용 신호들은 지상 제어 센터로 보내지게 된

,

다.

년 여름 베이징 올림픽 때 중국 고유의 위성항법시스템이 교통을 안내하

2008


background image

고 스포츠 개최지를 모니터링 하는데 사용될 것으로 보인다. 중국은 본래

2003

까지

기의

위성들을 우주로 발사시키면서 실험위성항법망을 구축해왔고

3

Beidou

,

월과

월에 또 다른

기의 위성이 각각 궤도 위에 올랐다 총

기의

2007

2

4

2

.

5

위성항법시스템은 중국 위성항법 네트워크의 주요 인프라로 구성되어 있

Beidou

다 중국은

년 항법위성을 더 발사할 계획이다

.

2008

.

중국

위성항법공학센터(China

Satellite Navigation Engineering

의 대표단은

Center)

12

6-7

중국 상하이에서 열린 NaviForum

에서 중국이 위성항법시스템의 오

픈된 민간 서비스 및 추가 위성의

발사 계획에 대한 ICD(Interface

를 포함한 자국의

프로그램 계획을 곧

Control Document)

Compass (Beidou2)

발표할 것이라고 전했다.

개의 중궤도 위성

개의 정지궤도위성

으로 이루

Compass

30

(MEO)

5

(GEO)

어질 것이고

년까지 중국과 동아시아 지역에 초기 운용이 가능할 것이며 이

, 2009

후 전 세계적인 운용으로 확대할 예정이다.

인도

5.

5

IRNSS

IRNS

IRN

IR

인도는 자동차 철도 항공에 있어서의 항

,

,

법시스템 필요를 충족시키기 위하여

1,600

만 루피 약

백만 달러 의 비용을 들여

(

360

)

7

개 정지궤도 위성들로 이루어진 위성군을 구

축할 계획이다 위성들의 설계는 다소 완성된

.

상태로 보이고 현재 첫 번째 원형 모델을 구

축하는 과정에 있다.

첫 번째 발사는

년 쯤 이루어질 것이며

2010

년까지 모든 위성들을 완성할 예정이다

2012

.

방갈로에 본사를 둔 인도의 우주연구기구

는 인도 상공에 이러한

개의 계

(ISRO)

7

획된 위성들로 구축될 인도 지역항법시스템의 설립을 진행 중에 있다 일련의 항

.

법위성들은 자국에서 제작된 극궤도 위성발사체에 의해 발사될 것이다.


background image

인도우주연구기관 는 위성항법시스템을 위한 프로토타입 위성을 구축할

ISRO(

)

준비가 다 되었고 위성들의 설계도 거의 완성되었다고 전했다 또한 첫 발사는

.

년에 있을 것이며

개의 위성들이 모두 궤도에 올라

년까지는 그 기능

2010

7

2012

을 할 것이라고 말했다.

본 기사는 한국항공우주연구원 항공우주정책동향허브 위성항법분야에 실린

년도 기사를 편집한 내용입니다

2007

.