한국항공우주연구원

GPS 업그레이드는 복잡한 과정이 필요

우주 관련 전문가들과 제2 우주운항 비행대대는 이번 해 여름에 힘든 과제를 앞두고 있다. 이 과제는 GPS 제어 및 운행시스템을 군사용 또는 민간용으로 제공되는 정확한 시간과 목표물에 적용되는 서비스의 손실 없이 교환하는 것이다. 구조 진화 계획이라고 칭하는 이 새로운 시스템은 다음 세대 GPS위성들을 조절하기 위한 도구로 활용 할 것이라고 제2 우주운항비행대대의 AEP 이동 프로그램 참여 임무를 띤 Lt. Robert Kaegy씨가 말했다.

GPS 서비스를 시작한 이래 계속해서 작동되어 오던 기존의 제어 및 운행시스템을 향상된 하드웨어와 소프트웨어로 교체할 것이라고 GPS 현대화 비행중대 지휘관  Brian O'Connell 대위가 말했다. 또한 그는 이 시스템은 현재 우리가 사용하는 것보다 훨씬 더 잘 제어하고 운행할 수 있고, 약간의 소프트웨어 수정으로 쏴 올릴 예정의 새로운 Block II-F도 제어할 수 있다고 말했다.

이 시스템은 공군 위성 제어 네트워크에 직접적으로 연결되어 위성 제어 및 운용할 수 있는 접근 장소가 지금보다 2배 더 이상이 생겨난다. 또한 제어하는 동안의 가시성의 간격을 좁히고 잠정적으로 예외 응답 시간을 줄이는 등 더 나은 능력을 제공한다.

이 교체 작업은 단지 기존 시스템의 동작을 중지시키고 다른 것을 작동하는 일처럼 단순한 것이 아니다.

이 시스템의 핵심은 ‘Kalman Filter’라고 불리는 것이라고 O'Connell 대위는 말했다. 그는 또한 이 시스템은 세계 각국의 감시 기지국에서 들어오는 데이터를 가지고, 각 위성이 앞으로 어떻게 움직일지 예측하며, 적용된 모델은 지속적으로 업데이트되고 있으며, 변경된 모델은 각 위성에 업로드 된다고 말했다.

Kalman Filter는 각각의 GPS 위성이 정확한 항법 및 시간신호를 반송하는 것을 보증하게 된다. 이 새 시스템은 새로운 Kalman Filter를 탑재할 예정이며, 이 시스템은 현재의 Kalman Filter와 함께 조심스럽게 조절되어야 하는 것을 말한다. 만약 이런 방식으로 하지 않을 경우, AEP Kalman Filter로부터 데이터를 위성에 올리기 시작한다면 위성은 이전에 받은 값을 전달하기 보다는 다른 위치에서 보내는 것으로 인지할 것이다. 명확하게 표현하면 GPS수신기가 현재 서로 다른 위치에 동시에 존재한다는 것을 의미한다. 게다가 각각의 GPS지상 안테나와 감시기지국은 새로운 위치로 옮겨야 할 것이다. 이러한 과정은 전체 복잡한 과정의 일부분이다. 이러한 지상시스템과 위성 배치의 변환 과정은 약 5일 정도가 소요된다.

자료 출처:

http://www.gpsdaily.com/reports/GPS_Upgrade_Will_Require_Complicated_Choreography_999.html