한국 독자형 GPS시스템 구축의 첫걸음...
한국의 GPS 핵심기술에 관련된 부분 입니다. 현재는 수신기 위주로 진행중에 있지만 결국 저 기술은 한국의 독자적 GPS체계 독립을 의미합니다. 우리가 현재 사용중인 GPS은 미국의 24개 인공위성( 20,000km상에 위치함)에 의해 지상에 보내진 전파를 수신해서 지상 기지국에서 정해진 위치정보를 가지고 계산해서 결정된 최종위치정보 입니다. 이는 전세계 어디곳이던 3개이상 인공위성에 의해 현재의 위치정보가 계산되는 알고리즘으로 미국의 GPS인공위성을 능가하는 시스템이 없는 상황입니다.
일반 상용은 재밍(jamming)에 의해 쉽게 위치정보가 바꿔지기 때문에 군사용 위치정보를 필요로 하는데.. 미국이 이것을 동맹국이 사용하는데 일정부분 제한을 가하고 있습니다. 자신들이 만든 미슬이나 전투기에는 사용할수 있지만 동맹국이 제조한 무기류에는 사용불가를 해놓았기 때문입니다.
이것은 평시에는 모르겠지만 전시에는 심각한 위기상황을 초래하는 문제입니다. 현재로선 딱히 해결책이 없어 보입니다. 당분간은 어려울듯 합니다. 현재 한국은 이런 미 GPS시스템 운용의 심각한 문제를 인식해서 유럽향 "갈릴레오 시스템"에 회원국으로 가입해서 해결할려고 하지만... 유럽의 기술과 자본문제로 인해.. 연기에 연기를 거듭해서 현재 2020년에 달성하기도 어려운 상황에 빠져 있습니다. 그것은 총 30대 인공위성을 쏘아 올려야 하고.. 정확한 시간대별 위성을 정립(正立)하는 기술이 만만찮기 때문입니다.
이의 해결책으로선 고정 위성 하나에 여러대의 이동 인공위성으로 일정한 공간내에서의 위치정보를 만들수 있습니다만.. 이것 역시 한계가 명확한 것입니다. 이것을 솔루션으로 적용하고 있는 국가는 중공과 일본이 있습니다. 현재 우리나라 역시 이것을 시도할려고 하는중에 있습니다.
이것은 자국내 상공에 국한 되거나 특정 적국 위치에 한정되어 있어서 실제적 전쟁시에 상당부분 제약이 있는 상황 입니다 즉, 공격에 대비할수 있는 공간내에 한정 적용되는 시스템으로서 그 영역이 극히 제한적이기 때문입니다. 그것은 이동 위성의 갯수와 카바할수 있는 공간위치적 점유영역이 제한적이기 때문입니다.
우리 역시 북한이 인접해 있기에 적용 가능하지만 적국이 중공과 일본으로 확대되면 과연 이것이 얼마나 효과적인지는 또다시 정밀한 계산이 되어야 할 부분 입니다.
우리는 전투기 및 미슬분야에서 GPS시스템이 적용되어야 할부분 인데.. 이것이 해결되지 않음 자체수용과 수출에도 막심한 타격이 불보듯 뻔한상황 입니다.
미국은 절대적으로 자신들 군사용 GPS신호를 타국이 사용하게 허용하지 않기 때문입니다. 현재로선 유럽의 갈릴레오 시스템이 유일한 해법으로 보이지만.. 유럽의 재정난이 심화되어 이것이 2020년까지 원활하게 진행되어 질지도 쉽지않을 전망 입니다.
일부 무기 시스템에 미군용 GPS수신 전파를 도용(?)할수도 있겠지만.. 실제 전시가 되면 미국이 전체 군사용 GPS전파(암호화를 변경적용 할것임. 전시체제에 운용될 암호는 미국외는 알수가 없음)를 변경할것이 분명하기에 다른 대안이 없다면 이것은 심각한 군사불균형이 될 전망 입니다.어떡 해서던 우리자체의 솔루션을 갖추지 않음 가상적국( 일본 ,중공등)은 우리위치정보를 한눈에 파악하고 뛰어들지만 우리는 상대적국 위치를 제대로 모르고 상대해야 할지도 모르기 떄문입니다.
한계가 명확 하지만 솔루션을 제안하면...
1). 지상 무인기 및 비행선을 성층권에 올려서 한국 독자적 위치시스템 적용
이것은 지상에서 미슬로 요격이 쉽게 되기에 그다지 현실적이 못됩니다. -_- (벌써부터 이게 무슨 해결책이냐고 질타 하는 소리가
귓가에 앵앵 거리는 군요;;)
2).전에 한번 발제했던 F15로 쏘아올릴수 있는 소형 인공위성
참고 :http://blog.naver.com/bluem01/220364228237
이것은 고도 200km로 제한되고.. 지상으로 추락하지 않기 위해서는 엄청난 빠른속도로 회전해야 하는 것이라서 우리가 바라는 위치정
보는 극히 짧은순간에 불과 합니다. 대략 30분~ 1시간 이내 또... GPS인공위성은 지상 20,000km상공이라 24대만으로 전지구를 카버
할수 있지만 200km상공이여서 상대적으로 엄청난 숫자의 인공위성이 필요로 하는 것입니다.
그러나 이것은 비용이 상대적으로 저렴한 것이여서... 개인적으로는 이것에 올인해야 한다고 봅니다.( 기존 위성발사체 비용에 비해선
1/100~ 1/200이지 않을까 추정)
한개로켓에 payload를 키워서 5개정도 인공위성을 탑재 할수있다면.. 100~200개 인공위성을 쏘아 올리는 겁니다. 전자부문은 소형과
고집적화가 가능하기에 현재의 기술발전을 보면 현재의 소형위성 크기 : 30X30X30cm 에 현재의 아리랑 위성급에 적용된 통신및 위성전
파를 다채널 또 이것의 주파수호핑(Frequency Hopping Spread Spectrum)적용, 암호화 적용은 문제가 없을 것으로 봅니다.
참고 : http://blog.naver.com/bluem01/120192610849
개인적으로 이 방법이 유일무이한 솔루션으로 봅니다. 그 이유는 저가격이고.. 우리가 기확보된 기술로도 충분하게 적용 가능하기 때문입니다. 장기적으론 갈릴레오 시스템으로 가야 하겠지만.. 그것 역시.. 우주전쟁( 미슬로 위치인공위성 파괴공격으로 괴멸될수도 있음)시나리오로 온전치 못하다는 의견이 나오고 있음.. 그래서 미국조차 위 위성시스템을 활용할수 밖에 없어서 저런 솔루션을 내고 실험발사를 해서 국지 전략에 활용하고자 하는듯 보여지고 있다고 판단 함.
우린 이것을 우리나람의 최선의 해결책으로 구축해서 하루빨리 적용을 해야 할 시점입니다. 비밀스럽게 하나씩 지금부터라도 해놓지 않음 언제 우방이라는 국가들에게 뒤통수를 당할지도 모른 시대상황 이기에 더더욱더 시급하게 진행 되어야 할 것으로 봅니다.
기타 측위체제 관련 간행물(논문 및 보고서) 참조 : 각자 구글링 해보세요..( NDSL)
1. DGPS지상기준국 및 1M급 실시간 이동측위 단말기 개발 (2009년 7월)
2. GNSS 신호감시국용 GPS/갈릴레오 복합수신기 성능시험결과 (2011년 6월)
3. A Design of Software Receiver for GNSS Signal Processing (통신위성우주산업연구회논문지 제2권 제2호)
4. 위성항법 지상국 시스템 요규사항 분석에 관한 연구(통신위성우주산업연구회논문지 제2권 제1호)
5. 다중 코드 신호를 이용한 GNSS 신호 처리 성능 향상 기법 연구 (건국대학교 2008년 2월)
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