세계의 GNSS 개발 경쟁 1

1. GNSS의 개발 경쟁

GPS는 이동하는 사용자의 3차원 위치·속도·자세·시간 등의 10가지 정보를 동시에 제공한다. 위치정보는 WGS84라는 기준좌표, 시간은 GPS 시간이라는 기준시간으로 통일하여 제공된다. 그래서 GPS 수신기만 있으면 사용자는 자신이 언제 어디에 있다는 정보를 손쉽게 얻는다. 현재 보급되는 휴대전화에도 GPS 모듈이 장착됐다.

 

GPS는 지도 제작, 공중 급유, 랑데부, 구조 활동 등에 사용된다. 서울의 시내버스가 탑승 거리에 따라 승객의 버스요금을 자동으로 계산하고, 차량의 내비게이션 장치가 지름길을 찾아주며, 비행기나 선박이 안전한 항로를 따라 항해할 수 있는 것은 바로 이 GPS 신호 덕분이다.

 

걸프전 때는 연합군이 아무런 표지도 없는 사막을 항행할 때 위치를 알려주는 GPS를 이용해 큰 덕을 봤다. 다리 놓을 때도 유용하다. 아치교 형태인 서강대교를 건설할 때 1996년 공사 마지막 단계에서 아치 구조물을 정확한 위치에 올려놓는 데 GPS를 사용했고, 잠실의 123층 제2롯데월드 타워공사에서도 정확한 수직도 측정을 위해서 GPS가 이용되었다. 어디 그뿐인가? 지진 관측에도 GPS를 활발하게 이용한다. 지진이 예견되는 지역에 GPS 수신기를 많이 설치해 관측망을 설정하면 연속적으로 지형의 움직임을 관측해 지진의 발생을 예측할 수 있다. 일본은 이미 전국적으로 수천 곳을 연결한 GPS 지진 관측망을 구축했다.

 

GPS 오차율은 군사용이 3m, 민간용은 15m다. 이는 실제로 차가 도로 위에 있지만, GPS 상에서는 15m 앞에 있는 강에 빠졌다고 인식할 수도 있다는 얘기다. 그렇다면 만일 미국이 오차 범위를 조작해 100m쯤으로 더욱 확대한다면 어떻게 될까? 항공기가 공중에서 충돌하거나 미사일이 엉뚱한 곳에 떨어지는 등 GPS를 바탕으로 운영되는 각종 항법 체계가 단번에 무너져버린다. 군사적으로 적을 무너뜨리려고 고의로 정밀도를 제한하거나 서비스를 중단하는 등 미국이 달리 마음을 먹으면 어찌 될까? 그럴 경우 GPS 사용자들은 속수무책이다.

 

실제로 미국은 1991년 이라크전 당시 작전지역에서 GPS 이용을 막으려고 미군을 제외한 다른 사용자의 GPS 수신기의 오차 범위를 100m 이상으로 높여 무력화하고 GPS 서비스를 일시 중단하는 등 군사적으로 이용한 사례가 있다. 미국은 또 필요할 때는 언제든지 목표지역 상공에서 GPS 신호를 차단하는 기능을 탑재한 GPS-Ⅲ 시스템을 구축하고 있다. 세계 각국이 독자적인 GNSS를 갖추려는 이유는 이처럼 미국의 정책에 따라 GPS 먹통 사태가 올지 모른다는 위기의식 때문이다.

 

 

2. 인도 IRNSS

인도 정부 또한 2006년 5월 인도판 GPS인 IRNSS의 개발 계획을 발표했다. IRNSS는 Indian Regional Navigation Satellite System의 줄임말로 7개의 항법전용 위성체로 구성될 예정이며 그중 3개의 위성이 정지궤도에 위치하고 적도 면에서 29도 경사각을 가진 지구궤도에 4개의 위성이 배치된다. 정지궤도 또는 극궤도 위성(GEO, GSO, HSO) 활용한 경제적인 지역항법시스템으로 원자시계 탑재 항법전용위성에서 지상국에 원자시계를 탑재하는 형태로 진화시킨 것이 특징이다. 수신기는 정해진 지역내 지점에서 동시에 4~7개의 위성송출 신호 수신 가능하며 사용자의 PNT&C(Positioning, Navigation, Time, Communication) 서비스 제공이 가능하다. 이름과 같이 인도지역과 그 근처의 위치 정보만 보내주는 지역 항법 시스템 (IRNSS-1A: Simulation of Orbit Perturbations (SPG-4 Propagator))으로 보정 메시지 송신 외 통신 지원이 불가하며 위성의 제어, 추적, 시간 동기, 보정을 위한 지상 기지국 다수 필요하고 인도의 자국 위성으로 발사체도 인도가 자랑하는 PSLV를 사용하고 있다는 특징이 있다.

 

인도가 IRNSS를 개발하게 된 결정적인 동기는 1999년 '카르길 전쟁'에서 미국이 파키스탄 편을 들면서 GPS 사용이 어렵게 된 경험이 있으며, 전 세계적으로 대부분 국가가 미국의 GPS에 의존하고 있고, 항법, 정보통신, 물류, 측지측량, 금융, 국방 등의 기간산업 인프라에 큰 영향을 미치고 있음을 감안하여 인도는 IRNSS 개발에 착수하게 되었다.