위성항행 시스템

우리나라에서도 1992년경부터 위성항행시스템(그 당시에는 미래항행시스템 FANS)에 대한 관심과 연구가 진행되었습니다. 건설교통부 항공국 주관 하에 한국공항공사 및 연구기관, 대학교 등 여러 항공전문가들로 구성된 FANS Task Force Team이 구성되었으며, 외국시스템의 도입보다는 국내현실에 적합한 한국형 위성항행시스템 개발을 목표로 많은 연구와 노력이 있었습니다.

항공통신분야

  • 1) 항공기출발허가(PDC)시스템

    항공기가 출발하기 위하여는 관제탑으로부터 비행허가를 받아야 합니다. 이 절차를 비행 허가(CLEARANCE)라고 하는데, 현재는 음성교신을 이용한 CLEARANCE 절차이나, 1998년에 국내에서 개발된 PDC시스템에 의하여 DIGITAL방식의 CLEARANCE 절차가 수행되고 있습니다. 조종사가 ACARS(항공기 탑재장비)를 이용하여 김포공항 관제탑으로 비행허가를 요청하면 관제탑에서는 PDC시스템을 이용하여 조종사에게 문자데이터로서 비행허가를 보내줍니다. 조종사는 ACARS에 장착된 프린터를 통하여 CLEARANCE(비행허가)내용을 받아 볼 수 있는 시스템입니다. 이 PDC시스템은 출발 전 조종사의 바쁜 업무 및 관제사의 업무부하를 줄여주며, 귀로 듣고 받아적는 수기(手記)절차를 줄여주며, 비 영어권에서 발생할 수 있는 언어소통 문제까지 해결될 수 있어 안전하고 유용한 시스템으로 알려져 있습니다.

  • 2) 디지털-공항정보방송장치(D-ATIS)

    조종사는 공항에 이,착륙을 하기 위하여 공항에 대한 정보를 알고 있어야 합니다. 예를 들어 공항의 기상상태, 활주로 상태, NOTAM 및 기타운항에 필요한 정보 등을 알고 있어야 운항을 할 수 있습니다. 현재는 이러한 정보를 음성정보로서 공항주변으로 계속적인 방송을 하여 주고, 조종사는 공항내 또는 공항주위에서 해당 공항의 ATIS주파수를 통하여 귀로 듣고 중요한 사항은 따로 기록하여 둡니다. D-ATIS시스템은 위에서 설명한 ATIS정보를 디지털방식(문자전송)으로 조종사에게 제공하여 주는 시스템으로 2011년에 국내 기술진에 의하여 프로그램을 개발하여 사용 중에 있습니다. 현재 대한항공, 아시아나항공 등 많은 항공기에게 안전하고 편리한 서비스를 제공하고 있습니다.

항공항법분야

  • 위성항법시스템(GNSS)

    항공기가 이착륙할 수 있는 방법은 조종사가 직접 보면서 착륙하는 시계비행과 지상에 설치된 장비들에 의존하는 계기비행의 두 가지가 있습니다. 대부분의 항공기가 계기 비행을 이용하여 운항을 합니다. 특히 착륙할 시에는 반드시 계기비행을 이용하는데 현재 국내 모든 공항에는 계기 비행에 필요한 ILS, VOR등 많은 장비들이 설치되어 있습니다. 그러나 보다 안전한 운항을 위하여 측지위성을 이용한 항법시스템인 위성항법시스템이 개발 중에 있습니다. 위성항법시스템(GNSS)이란 측지위성(미국의 GPS, 러시아의 GLONASS등)을 이용하여 운항하는 항공기에게 정밀한 3차원 입체위치정보를 제공함으로서 안전한 운항을 위한 필수시스템입니다. 간단하게 원리를 말하자면 측지위성은 지상 30,000Km부근에 있기 때문에 지상에서 위성 신호를 수신하면 약간의 오차(전리층, 대류권통과, 반사신호등)를 가지게 되며 이 오차가 약 20~30미터 정도가 됩니다. 운항을 하고 있는 항공기는 오차가 포함된 측지위성의 위치정보를 수신하게 되고 약 20~30미터의 오차를 가지고 운항하게 됩니다, 그러나 GNSS지상시스템에서는 오차가 포함된 위성정보를 수신하여 오차를 계산하여 항공기에게 오차보정신호를 제공해 주게 됩니다. 항공기에서는 오차보정신호를 이용하여 20~30미터정도의 위치정보에서 2~3미터 정도의 오차를 가진 위치정보를 계산하여 이용할 수 있게 되는 것입니다. 국토교통부에서는 한국항공우주연구원과 계약을 체결하여 2010년부터 G-BAS 시스템의 연구를 시작하였으며, 김포공항에 G-BAS 시스템을 설치하여 시스템 운영에 대한 시험평가를 시행하였고, 한국공항공사도 동 연구에 참여하여 유지관리에 대한 기술연구를 수행하였습니다.

항공감시분야

  • 자동항행감시(ADS)시스템

    ADS에 대한 원리를 간단히 말씀드리자면 항공기에서는 비행하고 있는 위치정보를 지상 ADS시스템으로 주기적으로 방송하여 줍니다. 지상 ADS시스템에서는 이 신호를 받아 ADS화면을 통하여 항공기의 위치를 표시하여 주게 되며, 기존 레이더 탐지가 어려운 저고도에서도 탐지가 가능한 시스템입니다. 국토교통부에서는 국내 ADS 시스템을 구축하기 위하여 현재 국가 R&D 사업으로 ADS-B 시스템을 개발 중에 있습니다.

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