한국항공우주연구원

2007년 3사분기 위성항법분야 기사 종합

□ 미국 GPS

○ GPS Block IIF는 GPS 위성군의 차세대 위성 시리즈에 있어 첫 번째 위성으로 최근 구축 중에 있는 12개의 GPS Block IIF 위성들은 이전 Block 위성들의 모든 성능에 아래와 같은 추가적인 혜택을 제공할 것이다.

1. 12년의 확장된 설계 수명

2. 메모리 확장으로 더욱 빨라진 처리장치

3. 새로운 민간 신호인 세 번째 주파수 L5

   미 공군의 GPS Wing(GPSW:Global Positioning Systems Wing)은 캘리포니아 엘 세군도(El Segundo)에 위치한 보잉 우주선 개발 센터에서 첫 번째 GPS Block IIF 위성의 초기 통합시스템 시험을 성공적으로 완료했다. 이 시험은 모든 주요 하부시스템들(전기의 파워시스템, 자세결정시스템 및 제어 시스템), 원격측정, 추적 및 명령, 그리고 항법 탑재체가 위성에 적절히 통합되었다는 것을 확인하였으며 시험으로부터 얻은 결과는 모든 기능 및 성능 요구사항이 충족되었다는 것을 확증한다.

○ GPS III는 다음 단계의 항법 타이밍과 정확도를 획득하기 위한 작업에 착수되었다. GPS III의 더욱 강력해진 방송 신호는 향상된 anti-jamming성능을 지닌 유럽의 갈릴레오 시스템과 공동이용이 가능한 새로운 민간 신호 및 전쟁수행자에게 좀 더 안정된 작업을 제공하는 M-code로 알려진 군용신호와 병합될 것이다.

○ EU와 미국은 26일 Galileo 및 GPS 위성항법시스템을 호환하여 사용할 수 있도록 합의했다고 공동발표했다. EU와 미국 양측의 전문가들은 민간에 널리 사용하고 있는 GPS와 아직 개발단계에 있는 Galileo 시스템이 하나의 변조방법(MBOC)을 사용한다는 계획에 합의하였다. 앞으로 사용자들은 두 시스템으로부터 신호를 받아 보다 더 정확하고 광범위하게 적용되는 서비스 혜택을 받을 수 있을 것으로 보인다.

○ 미국 교통부와 혁신기술연구부(가명, Research and Innovative Technology Administration ,RITA)는 전국망 위성항법보정시스템(NDGPS, Nationwide Differential Global Positioning System)의 내륙 부분의 평가를 준비하고 있으며, 이는 향후 시스템의 미래를 결정할 것으로 보인다. 더 이상 교통에서의 요구가 없거나 혹은 다른 연방 사용자 요구조건이 필요 여부의 평가 결과와 동일하며 또한 여분의 NDGPS 예산이 없을 경우, 미 교통부는 RITA의 동의하에 NDGPS를 폐지할 것이다.

□ 유럽 Galileo

○ ESA와 아프리카 및 마다가스카의 항공항법안전국(Agency for Security of Air Navigation in Africa and Madagascar)은 아프리카 대륙의 항공교통안전을 증진시키고자 위성항법 사용을 내용으로 한 협력협정을 체결하였다.

   협정은 아프리카에서의 EGNOS(European Geostationary Navigation Overlay Service)서비스 운용 및 확대를 포함하는 위성항법시스템(GNSS)의 다음 단계에 초점을 맞추고 있다. 또한 ESA와 ASECNA가 아프리카에서 보다 널리 EGNOS의 운용서비스를 확대하는 것에 관하여 ASECNA 회원국에 유럽 지상국  설치, 국제적인 표준화 기구의 지지, 그리고 아프리카에서 갈릴레오 서비스 및 추가적인 요소 지원 등을 통하여 현저하게 상호간에 협조하자는 것이다.

○ EGNOS는 미국 GPS로부터 받은 데이터를 기록하고 바로잡으며 또한 향상시키기 위하여 유럽에 걸쳐 약 40여개 요소의 네트워크로 구성되어 분포하고 있으며, 정지위성에 의해 중계된 수정된 신호를 사용자의 수신기에 제공한다. GPS 신호가 15~20미터급의 정확도를 가지고 있는 것에 비해 EGNOS는 2미터급의 보다 향상된 정확도를 제공하면서도 신호의 질적인 면을 추가적으로 보장한다. EGNOS를 중계하는 정지궤도위성은 유럽 뿐 아니라 아프리카도 커버하기 때문에 EGNOS의 확장은 아프리카 땅 위에 기준국을 설치함으로써 쉽게 구상될 수 있다.

   ESA와 ASECNA는 2003년부터 함께 일을 해왔으며, 전통적인 착륙 안내시스템을 갖추고 있는 공항조차도 거의 없는 아프리카에서 EGNOS의 혜택을 분명하게 증명해줄 수 있는 몇 개의 테스트 캠페인을 준비해왔다. 이러한 캠페인을 위하여 ASECNA는 점검기를 제공했고 EGNOS 지상국 몇 개를 아프리카 공항에 세워 운영해왔다. 이것은 EGNOS 신호를 사용하여 2005년 5월, Dakar에서 Mombasa까지 광대한 거리의 아프리카 첫 횡단이 어떻게 이루어졌는가를 보여주고 있다.

○ Thales Alenia Space는 갈릴레오 항법시스템의 두 번째 시험위성인 Giove-B는 현재 궤도 상의 위성 환경을 그대로 재현한 열-진공시험을 포함한 모든 예비시험을 완료하였다. 이로써 Giove-B 위성은 2005년 말 궤도에 안착한 첫 번째 갈릴레오 시험 위성인 Giove-A와 합류하게 된다. 그리고 항법시스템의 기본이 되는 원자 시계의 우주 시험을 포함하여 다양한 주요 갈릴레오 기술을 평가해야 할 것이다.

○ 비상 무선표지의 탐지가 유럽의 위성 항법 시스템인 갈릴레오의 도입으로 크게 향상될 전망이다. 갈릴레오 위성들은 수색 및 구조 기관에 조난신호를 중계하기 위한 트랜스폰더를 싣게 될 것이다.

   갈릴레오 파트너들은 미래의 전 세계적인 수색 및 구조 위성 시스템으로 알려진 MEOSAR(Medium Earth Orbit Search And Rescue)의 필수 부분으로써 갈릴레오의 수색 및 구조 구성요소를 개발하는데 노력을 기울이고 있다. MEOSAR는 중궤도에서 운용하는 위성에 지구에서의 조난 무선표지로부터 신호를 받는 탑재체를 장착시키는 프로그램이다. 이러한 신호들은 비상 조난 위치를 구조 기관에 알려주면서 중계된다.

□ 중국

○ 중국이 위험 화학물질의 운반을 위한 Beidou 위성 모니터링 시스템을 개발했다고 13일 베이징 타임즈가 전했다. 전문가 리뷰를 마친 이 시스템은 24시간 위험 화학물질 운반에 관한 데이터를 Beidou 항법위성에 제공하고, 위성이 운용 명령을 주면 위험 화학물질을 운반하는 차량마다 장착되어 있는 다수의 센서가 운반로의 상태 뿐 아니라 운반차량의 데이터 및 정보를 모은다. 모든 정보들은 블랙박스 안으로 저장되고 적시에 위성으로 전송되며, 이에 상응하는 운용 신호들은 지상 제어 센터로 보내지게 된다.

   중국은 금년 2월 3일, 전천후 24시간 항법과 위치정보를 제공하기 위한 그들의 네 번째 Beidou 항법 위성을 우주로 보냈다. 지금까지 중국은 성공적으로 네 개의 항법위성을 궤도에 올렸으며 이전 3개는 2000년과 2003년에 각각 발사되었다.

□ 러시아

○ 러시아 대통령은 공군 전략 폭격기에 의해 수행되고 있는 ‘지속적 전투 의무’의 재개를 선언하였고, 설계국은 이를 위하여 Glonass 기술을 이용한 새 항법시스템의 연속 생산을 시작할 계획을 발표했다. 모스크바 Kompas 설계국은 현재 시스템의 시험평가를 성공적으로 마쳤고, Tu-160 Blackjack과 Tu-95 Bear 및 다른 폭격기들에 사용될 ‘PUIN' 항법시스템의 연속적인 생산을 위한 승인을 받았다고 말했다.

   2007년도 연방 예산에서 Glonass 개발에 대한 총 예산은 3억 7천 9백 7십만 달러가 할당되었고, 전년도에는 1억 8천 1백 4십만 달러가 쓰였다. 이 시스템은 2008년까지 완전히 운용이 가능할 것으로 예상하고 있다.

□ 인도

○ 인도는 자동차, 철도, 항공에 있어서의 항법시스템 필요를 충족시키기 위하여 1,600천만 루피(약 360백만 달러)의 비용을 들여 7개 정지궤도 위성들로 이루어진 위성군을 구축할 계획이다. 위성들의 설계는 다소 완성된 상태로 보이고 현재 첫 번째 원형 모델을 구축하는 과정에 있다.

   첫 번째 발사는 2010년 쯤 이루어질 것이며 2012년까지 모든 위성들을 완성할 예정이다. 방갈로에 본사를 둔 인도의 우주연구기구(ISRO)는 인도 상공에 이러한 7개의 계획된 위성들로 구축될 인도 지역항법시스템의 설립을 진행 중에 있다. 일련의 항법위성들은 자국에서 제작된 극궤도 위성발사체에 의해 발사될 것이다.

※ 본 기사는 한국항공우주연구원 항공우주정책동향허브 위성항법분야에 실린 3사분기 기사를 편집한 내용입니다.

※ 그림 출처 : http://www.gpsdaily.com/reports/Lockheed_Martin_Bids_On_Next_Generation_Global
_Positioning_Satellite_System_999.html