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위성항법
위성항법시스템, 자율주행 등 4차 산업혁명 시대의 핵심인프라
우리가 흔히 GPS(Global Positioning System)로 알고 있는 위성항법시스템은 위성을 통해 위치(Positioning) 및 항법(Navigation), 시각(Timing) 정보(통칭 PNT 정보)를 제공해주는 시스템이다. 위성항법시스템은 군사적 목적은 물론 스마트폰에 탑재될 정도로 작은 수신기만 있으면 사용자의 지리적 위치와 상관없이 신호를 이용할 수 있다. 또한 이동 중에도 실시간 사용이 가능하여 자동차, 선박 등의 길 안내뿐만 아니라 응급구조, 재해 예측 등 국민 생활의 필수적인 인프라로 활용범위가 무궁무진하다. 우리나라는 약 10m 정도의 위치 오차를 내재하고 있는 미국의 상용 GPS신호에 의존하고 있기 때문에 항공기와 같이 정밀한 위치정보가 요구되는 항공분야 뿐만 아니라 도심, 산악 지형이 많은 우리나라 특성상 열악한 GPS 신호품질로 인해 자율주행 등 산업 인프라로 곧바로 활용할 수 없는 상황이다. 또한 지금은 GPS 신호를 누구나 사용할 수 있지만 신호 장애, 국가간 이해관계 대립 등으로 GPS가 중단된다면 GPS 신호에 의존한 우리 사회의 모든 시스템이 마비될 것이다. 안정적인 고정밀, 고신뢰성 위성항법시스템은 4차 산업혁명과 미래 국가 성장 동력의 핵심으로, 국가차원에서의 구축 운영이 필요하다. 이미 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도 등은 센티미터급 서비스를 제공할 수 있는 위성항법시스템을 구축 운영하고 있다. 우리나라는 위성항법시스템과 관련해서는 2000년대 초까지 단순한 활용 수준에 머물러 있었다. 위성항법과 관련한 체계적인 대응의 필요성을 인식한 정부는 2005년 12월 위성항법시스템 종합발전 기본계획을 확정하였으며 전 세계적인 위성항법시스템 구축 움직임에 발맞춰 2013년 12월 「우주개발중장기계획」에 지역위성항법시스템을 골자로 하는 한국형 위성항법시스템 개발 계획을 포함시켰다. 이후 국토교통부의 지원 아래 한국항공우주연구원 주관으로 한국형 정밀 GPS 위치보정시스템(KASS; Korea Augmentation Satellite System)개발 사업이 착수되었다. KASS 개발 사업은 기존의 GPS 위치 오차를 3m 이내로 줄이기 위한 기술 중 하나인 위성기반 보강항법시스템(SBAS; Satellite Based Augmentation System)을 우리나라 지형 및 환경에 맞도록 개발하는 사업이다. 한국항공우주연구원은 위성항법시스템 개발을 위한 첫 단계라고 할 수 있는 KASS 개발을 통해 위성항법시스템 구축을 위한 기반기술 확보 및 전문인력 양성을 위해 노력하고 있다. 또한, 자율주행 등 4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라로 평가되고 있는 위성항법시스템을 우리나라 독자적으로 구축하기 위한 한국형 위성항법시스템(KPS; Korean Positioning System) 개발 사업의 착수를 준비하고 있다.한국형 위성항법시스템(KPS)
우리나라 위성항법시스템을 통한 고정밀 위치시각정보 서비스 제공
우리가 흔히 GPS로 알고 있는 위성항법시스템은 위성을 통해 위치(Positioning) 및 항법(Navigation), 시각(Timing) 정보(통칭 PNT 정보)를 제공해주는 시스템으로 오늘날 사용되지 않는 곳을 찾아보기 어렵다. 최근에는 드론, 자율주행 등 4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라로 꼽히고 있다. 자율주행차가 운전자 없이 안전하게 도로를 주행하기 위해서는 도로 위의 모든 객체가 통일된 좌표계 상에서 센티미터급의 정밀하고 신뢰성 있는 위치정보를 확보해야 한다. 이를 흔히 절대위치정보라고 하며, 위성항법시스템은 원천적으로 절대위치정보를 제공할 수 있는 유일한 PNT 정보시스템이다. 우리나라도 2035년을 목표로 제3차 우주개발진흥기본계획에 따라 한국형 위성항법시스템(KPS, Korean Positioning System) 구축을 계획 중이다. 미국, 러시아, 유럽, 중국과 같이 전 세계를 대상으로 하는 것이 아니라 일본, 인도와 같이 한반도와 주변 영역에 센티미터급 위치정보 등을 제공할 수 있는 고정밀, 고신뢰성의 위성항법시스템을 구축할 계획이다. 평시에는 미국의 상용 GPS와 호환되어 현재보다 고품질 서비스를 제공하고, GPS 사용이 제한될 수 있는 유사시에는 우리의 위성항법시스템만으로도 PNT 정보를 제공할 수 있도록 하여 안정적인 PNT 정보체계를 확보할 계획이다.- 목표다양한 위성항법 수요 충족을 위한 6대 PNT 정보 서비스 제공
- 구성위성시스템(KPS 항법위성), 지상시스템(통합운영센터, 위성관제센터, 안테나국, 감시국, 임무제어국 등), 사용자 시스템(KPS 수신기)
