2008년 위성항법 기술동향
- 이름 관리자
- 작성일 2009-01-23
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□ 미국
o 보잉사는 최근 조립이 끝난 12개의 GPS IIF 위성 중 첫 번째 위성의 환경 테스트를 끝마쳤다고 발표했다. 그동안 프로그램 전체를 수년간 지연시켰던 기술적 문제를 해결하였으며, 이제는 올해 안에 미 공군에 위성체를 납품(내년 상반기 발사 예정)할 수 있게 되었다. 최근 GPS IIF 프로그램은 태양열 집열판 배치 테스트와 위성 발사시 제어국에서 사용될 소프트웨어 업그레이드를 끝마쳤다. Block IIF 위성군은 새로운 민간신호인 GPS L5 신호를 1176.45MHz 주파수 대역에서 전송할 것이며, 이 주파수 대역은 항공용 무선항법 서비스 대역이기 때문에 민간 항공산업에서 중점적으로 사용될 것으로 기대된다. o Spirent Federal System사의 GPS/관성 시뮬레이터가 NASA의 오리온 프로젝트의 항법시스템 제작 및 성능검증을 위해 Honeywell사에 의해 선정되었음을 발표하였다. 이 시뮬레이터는 우주환경의 편리한 모델링과 다중 안테나의 위치 및 다중 RF(Radio Frequency) 출력을 시험하도록 지원해주고 있다. 또한, GPS RF 신호를 모의실험할 때 관성 센서의 출력 상황을 모방(emulation)해주는 다중 SimlNERTIAL unit을 갖추고 있다. o 차세대 GPS 위성을 개발하고 있는 Lockheed Martin사는 미공군과 함께 Preliminary Design Review 이전 단계로서 Integrated Baseline Review (IBR)를 예정대로 끝마쳤다. IBR은 전체 프로그램의 종합 검토와 더불어 프로그램의 비용 및 기술적 요구사항 등을 검토하는 작업을 수행하는 것이다. Preliminary Design Review는 2009년 2/4분기까지 끝마칠 계획이다.
o 2월 초, 스페인의 San Sebastian 공항에서 EGNOS를 사용하여 비행기 착륙을 수행하는 실험이 성공했다. EGNOS는 ESA, 유럽 위원회와 Eurocontrol의 합동 프로그램으로 유럽 전역에 분포한 40개의 기준국이 네트워크로 연결되어 GPS 신호를 수신, 저장, 보정하여 향상된 신호를 생성한다. 보강된 신호는 정지궤도 위성을 통해 사용자에게 전달되어 오차 2m 이내의 향상된 위치 정확도를 제공하고 있다. NOstrum Dash-8 비행기는 공항에서 04 활주로에 4번에 걸친 실험을 수행하고 LPV(수평 유도 로컬라이저(계기 착륙 시스템 장치의 일부) 수행)로 불리는 기술을 이용하였다. o 유럽이 주도하는 갈릴레오 위성항법 시스템의 첫번째 위성인 GIOVE-A는 이번 달로 궤도에 진입한지 27개월이 되어 공식적인 임수 수행시간이 종료되었다. ESA(European Space Agency)는 이 중궤도 위성의 “full mission success'를 확인하였으며, SSTL과 위성운용에 대한 재계약을 맺어 갈릴레오 서비스를 계속 제공하도록 하였다. o ESA의 두 번째 갈릴레오 위성 GIOVE-B(Galileo In-Orbit Validation Element)를 성공적으로 발사함으로써 유럽의 갈릴레오 위성항법시스템은 한단계 진보하게 되었다. GIOVE-B 위성은 카자흐스탄 바이코누르 코스모드롬(Baikonur cosmodrome) 기지에서 소유즈-프리갓(Soyuz-Fregat) 로켓에 의해 현지시간 4월27일 04시16분(유럽중부섬머타임기준, 0시16분)에 중궤도로 쏘아 올려졌다. 고도 23,200km, 적도기준 56도 경사를 이룬 원형궤도에 위성을 안전하게 올려놓기 위해 3시간 45분을 대기한 후 프리갓 로켓으로부터 분리하였으며, 위성에 전력을 공급하기 위한 두 개의 태양열 집열판이 CEST(유럽중부섬머타임)기준 05시 28분에 정상 가동되었다. o SSTL은 궤도에 있는 GIOVE-B 위성의 신호분석 테스트를 종료하였다. 이로써 GIOVE-B는 정상작동하고 있다는 결론을 얻었으며 EU가 자금을 지원하는 갈릴레오 위성항법시스템 프로젝트의 구성요소로서 기술검증이 이루어졌다. 지난 5월, 6월 동안, SSTL 갈릴레오 팀은 중심주파수, 신호세기 및 세 개의 갈릴레오 신호 구조를 분석하기위해 STFC(Science and Technology Facilities Council)의 25미터 접시안테나에서 들어오는 데이터를 처리하였다. 그리고 지상실험에서 예측하였던 신호의 기대치와 상관값과 부합하는지 여부를 궤도로부터 오는 신호를 통해 검증하였다. o 유럽의 두 번째 갈릴레오 항법위성인 GIOVE-B는 우주방사능으로 인해 2주 이상 shut-down 모드에 들어갔다. GIOVE-B위성은 지난 4월에 발사되었으며 우주 방사선으로부터 민감한 회로를 보호하기 위해 9월 9일에서 9월 24일까지 자동으로 작동을 멈추었다. 방사능이 일정수준을 넘으면 shut-down 모드로 들어가게 되는데 거의 모든 위성은 이러한 기능을 갖고 있으며 가끔씩 일어나는 현상이라고 ESA의 Franco Bonacina는 밝혔다.
o 중국의 위성 관리 센터는 1월 17일 자국의 Beidou 위성을 기반으로 위험한 화학 물질을 감시하기 위하여 자국에서 개발한 감시 시스템의 사용을 시작했다고 전했다. 이 시스템을 연구개발한 전문가들에 따르면, 감시 시스템은 Beidou 항법위성과 운용 명령을 번갈아 주고받으면서 24시간 위험화학물질의 운송 자료를 제공한다. 이는 중국 위성항법시스템의 민간 사용에 있어 새로이 진행하는 것으로 대규모의 민간 활용의 단계를 향한 두드러진 도약이다. 위험화학물질을 운송하는 개개의 차량에 장착된 많은 센서들은 도로 상태 및 차량으로부터 자료와 정보를 수집한다. 올림픽과 교통을 위한 특수한 사용을 시작으로 하여 앞으로 어업에서 광업, 산불감시, 재난 예견, 그리고 전자통신에 이르기까지 더 큰 폭으로 다양한 활용분야에 사용될 전망이다. o 중국은 2010년 아시아태평양 지역의 측위, 항법 그리고 시각동기(PNT: Positioning, Navigation, Timing) 서비스 제공을 목표로 향후 2년 동안 10기의 Compass 위성을 발사할 계획이다. (2008년 말 전에 시작될 것으로 예상됨) 이와 관련된 상세 내용은 지난 11월 5일 스탠포드 대학에서의 “PNT 도전과 기회 심포지엄”에서 발표되었다. 2007년 4월 중국은 몇 년 안에 정상 동작하는 GNSS 시스템을 갖는다는 국가계획의 일환으로 첫 번째 Compass (BeiDou-2) 중궤도 위성을 발사하였다.
o 일본 QZSS(Quasi Zenith Satellite System)의 지속적인 연구가 진행되고 있는 가운데 Spirent Communications사는 QZSS 뿐만 아니라 GPS, Galileo, GLONASS와 위성기반 항법보정시스템(SBAS)의 RF군을 모의실험할 수 있는 'GSS8000' 시뮬레이터를 개발하였다. 현재 개발되고 있는 QZSS 시스템은 항법 성능을 높이기 위해 일본지역의 고궤도에 3기의 항법위성으로 구성될 것이다. QZSS신호 6개 중 5개는 GPS 및 GPS SBAS와 동일한 신호구조, 주파수, 확산코드, 메시지 형식으로 이루어져있다.
2008년 총 6기의 GLONASS 위성이 발사 예정으로 3기는 9월에 나머지 3기는 12월에 발사될 것이다. 향상된 GLONASS-K 위성의 첫 발사는 다음해인 2009년에 발사될 예정이다. o 9월 25일, 카자흐스탄의 Baikonur 우주센터에서 GLONASS-M 위성 3기를 실은 Proton-M 로켓이 발사되었고 궤도 진입에 성공하였다. 이들 위성은 이미 가동 중인 13개의 GLONASS 위성군(총 16기 중 2기는 유지보수, 1기는 폐기예정)에 소속될 것이며, 정상가동은 45일후가 될 것이다. o 최근 발사한 GLONASS 위성 3기(GLONASS-M) 중 2기는 항법 메시지를 정상적으로 전송하고 있으며 나머지 1기는 정상작동을 위한 준비 최종단계에 있다. 지난 9월 25일, 세 번째 GLONASS-M SV(Space Vehicle)을 발사했을 당시 정상 작동되는 GLONASS 위성은 17기였으며 그중 가장 최신위성(위성번호가 높음)은 10년 이상 된 것이었다. 러시아 우주국(Roscosmos) GLONASS 정보분석센터에 의하면, GLONASS SVN 110(724)는 10월 26일에, SVN 111 (725)은 11월 5일에 항법신호를 전송하기 시작하였다. o 2008년 12월 25일 러시아의 항법 시스템인 글로나스용 위성 3개를 싣고 발사되었다. 프로톤 로켓은 카자흐스탄 바이코누르 우주센터에서 이날 10시 43분(GMT)에 발사되었고 위성들이 궤도에 투입되어 다른 17개의 위성들과 합류하여 글로나스 시스템을 이루고 있다.
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