항공위성 1호기 발사 성공 "GPS 오차 1m 이내"...내년부터 고정밀 위치정보서비스 제공

류수근 기자 / 기사승인 : 2022-06-24 00:42:29
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한국형 항공위성서비스 첫 출발...“드론·UAM·자율주행차 등 핵심 인프라”
남미 기아나 우주센터서 오전 6시 50분 발사…발사 28분 뒤 분리 최종 성공
한반도 상공에 24시간 떠 있는 정지궤도 위성...전국서 누구나 무료 신호 이용

KASS(Korea Augmentation Satellite System)은 한국형 항공위성서비스로 GPS의 오차를 줄여 위성에서 위치정보를 실시간 제공하는 국제표준 위성항법보정시스템(SBAS)이다.

이 시스템이 본격 가동되면 항공위성과 지상 기준국·중앙처리국 등 시설을 통해 기존 GPS 오차(15~33m)를 1~1.6m로 보정해 정밀하고 신뢰도 높은 위치정보를 제공할 수 있다.

국토교통부는 23일 “우리나라 전역에 정밀한 위치정보 서비스를 제공하기 위한 한국형 항공위성서비스(KASS)의 항공위성 1호기 발사에 성공”했다고 밝혔다.
 

▲ 국토교통부는 23일 오전 6시 50분께 남미 기아나 쿠루 우주센터에서 한국형 항공위성서비스(KASS)의 항공위성 1호기 발사에 성공했다고 밝혔다. 사진은 기아나 현지 항공위성 1호기 발사 모습. [국토교통부 제공]

항공위성 1호기는 우리 시간으로 23일 새벽 6시 50분경(현지시간 22일 오후 6시 50분경) 남미 기아나(프랑스령) 쿠루 우주센터에서 발사됐다. 이어 위성보호덮개(페어링) 분리, 1단 로켓 분리 등의 과정을 진행됐는데, 약 28분 뒤인 7시 18분경에 성공적으로 분리돼 최종적으로 발사에 성공했다.

위성을 발사한 기아나 쿠루 우주센터는 적도 부근에 위치해 위성 발사 시 적은 연료소모 등 최적의 발사조건을 보유한 곳으로 꼽힌다.

항공위성 1호기는 말레이시아의 미아샛 통신·방송용 위성을 15년간 임차한 것으로, 항공위성 서비스를 위한 중계기가 탑재됐다. 에어버스가 제작했고, 무게는 5.7t(톤)이다.

▲ 발사 전의 기아나 쿠루 우주센터의 항공위성 1호기 모습. [국토교통부 제공]

정부는 항공기에 정밀한 위치정보를 제공해 항공 교통량을 늘리고 항공 안전을 도모하기 위해 2014년부터 KASS 구축 사업을 추진해왔으며, 2018년 국제민간항공기구(ICAO)에 세계 7번째 위성항법보정시스템(SBAS)으로 공식 등재됐다.

SBAS(Satellite Based Augmentation System)는 GPS 오차를 ‘17~37m에서 1~3m’로 축소해 위성을 통해 정확한 위치정보를 실시간 제공하는 국제표준 위성항법보정시스템이다. 미국, 유럽, 인도, 일본 등은 국가 위치정보산업의 중요성을 인식하고 이미 GPS 위치정보를 보정하는 SBAS를 개발해 정밀위치정보를 제공해왔다.

기존 GPS는 전리층 오차(전파가 전리층을 통과할 때 굴절되면서 발생하는 오차) 등으로 오차가 발생하는데 KASS는 항공위성과 지상 기준국·중앙처리국 등의 시설을 통해 오차를 크게 보정해준다.우리나라 상공에 떠 있는 위성이기 때문에 24시간, 전국 어디에서나, 누구나, 무료로 신호를 이용할 수 있다.

▲ 항공위성서비스 개념도. [국토교통부 제공]

국토부는 내비게이션, 드론, 자율주행, 도심항공교통(UAM) 등 미래 모빌리티 위치기반서비스 산업에 더욱 정밀하고 신뢰도 높은 위치정보를 제공할 것이라고 설명했다.

KASS가 본격 서비스에 들어가면 정밀한 항공기 운항으로 항공안전 강화, 항공기 지연‧결항 감소, 항공기에 최적의 항로를 제공함으로써 수용량 증대와 연료‧탄소배출 감소에도 기여할 것으로 기대된다.

이날 발사에서 정상적으로 분리된 항공위성 1호기는 약 12일 후에 정지궤도(약 3만6000㎞m)로 이동할 것으로 예상되며, 궤도 안착과 신호 시험 등을 거쳐 내년부터 본격적으로 서비스를 제공할 예정이다.

▲ KASS 신호 보정 과정. [국토교통부 제공]

그간 총사업비 1280억원을 연구개발에 투자해 한국항공우주연구원 주관으로 전국에 7개의 기준국, 2개의 위성통신국, 2개의 통합운영국 등 지상 인프라를 구축해 왔다.

또, 시스템 간 연결시험, 성능확인 등 지상기반 시험과 진공‧고열‧진동 등 위성 발사와 유사한 우주환경을 최대 반영한 위성기반 시험을 국내와 프랑스 현지(에어버스 사)에서 지속적으로 시행했다.

항공위성 1호기는 위성이 궤도에 안착하면 올해 12월부터 우리나라 전역에 정밀한 위치정보를 제공하는 공개시범서비스를 시작하고, 이후 안전성과 신뢰성 검증단계를 거쳐 내년 말에 항공용서비스를 본격적으로 제공할 예정이다.

또한, 한국형 위성항법체계 구현을 위해 항공위성 2~5호기 위성 확보와 발사 등을 관계부처와 지속 협력하여 체계적으로 추진할 예정이며, 특히 핵심기술의 국산화 등을 적극 노력할 계획이다.

이날 원희룡 국토부 장관은 대전에 위치한 항공우주연구원 위성관제실을 찾아 항공위성 1호기 발사 생중계 상황을 직접 참관하고 연구진 등 관계자들을 격려했다.

▲ 항공기 1호기 형상. [국토교통부 제공]

위성 발사가 성공한 직후 남미 기아나 쿠루 우주센터 현장에 나가 있는 한국항공우주연구원 항공위성서비스 사업단장과의 전화통화를 통해 현장 분위기를 전달받고 현장 관계자들에게 감사의 마음을 전달했다.

이날 현장에서는 KASS 기술개발에 참여한 연구진과 기업 관계자 등이 참석한 가운데 '항공위성 과학 기술인 간담회'도 개최됐다.

KASS 개발을 담당해온 항공우주연구원과 한국전자통신연구원 등 연구진과 KTsat 담당자는 “KASS 개발과정에서 많은 노하우를 축적했다”며 “향후 천리안3호와 한국형 위성항법시스템(KPS) 사업 등으로 2035년까지 항공위성 3·4·5호기를 개발할 예정”이라고 밝혔다.

연구진은 또한, 현재 무선증폭기, 발진기 등 위성 탑재체 핵심 부품의 외국 기술 의존도가 높아 핵심 기술의 국산화가 시급하다고 강조하고, 항공위성 3호기부터는 우리 기술로 개발할 계획이라고 밝혔다.

▲ 23일 오전 대전시 유성구 어은동 한국항공우주연구원 위성종합관제실에서 연구진이 항공위성 1호기 발사 장면을 확인하고 있다. [대전=연합뉴스]

KPS(Korea Positioning System) 사업은 한반도와 부속 도서에 정밀한 위치(P), 항법(N), 시각(T) 정보를 안정적으로 제공하기 위해 관계부처 합동으로 개발하는 한국형 위성항법시스템이다.

이날 간담회에는 도심항공모빌리티(UAM) 사업을 추진 중인 한화시스템과 내비게이션 맵 서비스 등을 제공하는 티맵모빌리티 등의 관계자가 참석해 KASS 서비스에 대한 기대감을 드러내기도 했다고 국토부는 전했다.

기업 관계자들은“UAM은 도심 내 운항, 자율비행 시스템 구축이 필수적인데, 신뢰도와 정확도가 보장된 KASS 위치정보가 상용화 될 경우 UAM 상업화에 큰 도움이 되고, 차선안내가 가능한 내비게이션 서비스를 제공할 수 있을 것”이라며 기대감을 표시했다.

이들은 또한, “미국의 스페이스-X와 같이 민간사업자가 글로벌 우주산업을 주도할 수 있는 것은 국가의 원천기술과 지원이 밑바탕이 된 것처럼, 민간사업자가 국가 우주항공 프로젝트에 적극 참여할 수 있는 기회가 확대되어야 한다”는 의견도 덧붙였다.

▲ 23일 오전 대전시 유성구 어은동 한국항공우주연구원 위성종합관제실에서 열린 항공위성 1호기 발사 행사에서 참석자들이 박수치고 있다. [대전=연합뉴스]

원 장관은 “위치정보는 무역, 산업, 지적 등 인류 삶의 전반에 지대한 영향을 끼쳐왔다”며 “항공위성 1호기 발사 성공으로 국민들께 정확한 위치정보 서비스를 제공할 수 있는 기반이 마련됐다”고 말했다.

이어 “KASS는 드론·UAM·자율주행차 등 모빌리티 산업뿐만 아니라 다양한 미래산업의 핵심 인프라가 될 것으로 예상되므로 23년부터 GPS 신호를 보정한 정밀 위치정보 서비스를 일반 국민이 편리하게 이용할 수 있도록 KASS의 신뢰성과 안전성을 확보하고, 위치보정 기술을 고도화하기 위한 기술도 적극 개발할 것”이라고 설명했다.

원 장관은 아울러 “핵심기술 국산화를 통해 과학기술 강국으로 도약해야 한다”며 “항공위성 탑재체 등을 국산화해 우리 기술로 항공위성 서비스를 제공하고, 최종적으로는 대한민국에 초정밀 위치, 항법, 시각 정보를 안정적으로 제공하는 KPS의 성공적인 개발 및 KPS 기반의 항공위성 서비스 제공을 위해 관계부처 및 연구원, 민간기업 등과 적극 협력해 나가겠다”고 강조했다.

 

[메가경제=류수근 기자]

 

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