[寄稿] 時急한 衛星航法시스템 構築과 諸般 技術 競爭力 强化
衛星航法시스템(GPS, Global Positioning System)은 地球 軌道를 도는 多數 衛星이 쏘는 信號를 活用해 거리를 測定하는 方式으로 作動하며, 位置情報를 提供하는 데 쓰인다. 過去 GPS는 最大 10m 안팎의 誤差가 發生했다. 衛星이 쏜 信號가 端末機까지 到達하는 過程에서 수많은 電波 干涉과 屈折이 發生했기 때문이다.
一般 GPS와 超精密 衛星航法 裝置 基盤 GPS의 精密度 差異 / 出處=氏너렉스
따라서 衛星航法시스템 分野 先導 技術을 갖춘 企業은 地上의 基準國을 基盤으로 衛星 信號 誤差를 2cm~3cm 以內로 補正하는 超精密 位置情報 裝置를 開發해 對應하고 있다.
GPS는 最近 GNSS(Global Navigation Satellite System)라고 불리기도 하는데 主要國이 構築해 使用하는 自體 衛星航法시스템을 統稱하는 槪念이 GNSS다. 代表的인 例로 美國의 GPS, 中國의 베이더禹(Beidou), 유럽聯合(EU)의 갈릴레오(Galileo), 러시아 글로나스(Glonass) 等이 있다. 各國은 自體 衛星航法시스템으로 地上물의 位置나 高度, 速度 等에 關한 情報를 蒐集하며, 交通과 물類, 國防 等 다양한 領域에 시스템을 活用 中이다.
GNSS는 自動車 내비게이션뿐만 아니라 드론과 自律走行 自動車, 農機械, 로봇 等 尖端 技術 分野의 核心 基盤이다. 사람이 없이도 機器가 精密하게 움직이려면, 正確한 位置情報가 必要하기 때문이다. 따라서 GNSS 技術力 確保가 곧 未來 國家 競爭力을 擔保한다고 해도 過言이 아닌 狀況이지만, 哀惜하게도 大韓民國은 아직 自體 衛星航法시스템을 構築하지 못했다. 우리나라는 2035年쯤, 第3次 宇宙開發 振興 基本計劃에 따라 韓國型 衛星航法시스템(KPS, Korean Positioning System) 構築을 計劃하고 있다.
自體 衛星航法시스템을 構築한 主要國과 달리 現在 우리나라는 GNSS 分野에서 後進國이라고 할수 있다. 中國과 比較하면, 10年 以上 뒤처져 있다. GNSS 分野 先頭走者인 美國조차 무서운 速度로 GNSS 技術力을 確保하는 中國을 警戒하고 있다. 이 같은 事實은 지난 2023年 2月 美國 하버드大學校 케네디스쿨이 中國 自體 衛星航法시스템 ‘베이더禹’를 分析해 내놓은 報告書(China’s Beidou: New Dimensions of Great Power Competition)에 나타나 있다.
分析 報告書에 따르면, 美國은 主로 軍事 目的에 맞춰 GNSS의 未來를 考慮하는 反面, 中國은 베이더禹의 商業的 活用 및 다른 國家들에 對한 影響力 擴大(政治, 經濟, 安保)에 對한 重要 道具로 積極 活用에 나섰다.
中國은 2000年부터 3段階에 걸쳐 自體 衛星航法 시스템 ‘베이더禹’ 構築을 推進했다. GPS와 마찬가지로 全 世界의 位置, 航法 및 視角 데이터를 活用하기 위해서다.
1段階로 2000年 當時 3個의 衛星으로 自制 시스템을 構築해 試驗 運用했으며, 中國 地域만을 對象으로 했다(현재 大韓民國이 計劃하고 있는 KPS와 類似). 2段階 프로젝트는 2012年에 完成했으며, 當時 約 20基의 衛星 發射를 통해 아시아-太平洋 地域을 커버하는 시스템을 構築했다. 3段階로 中國은 2020年 6月 베이더禹 3號 衛星 發射하며 美國, 러시아, EU에 이어 4番째로 自體 글로벌 衛星航法시스템을 保有한 國家가 됐다. 以後에도 中國은 베이더禹 시스템 强化를 위해 衛星 發射를 持續해서 推進 中이다.
2023年 12月 26日 中國 쓰촨省 詩唱 衛星發射센터에서 베이더禹에 使用할 目的으로 衛星 2個를 搭載한 章程 3B 로켓을 發射한 中國 / 出處=中國 國家項天國(CNSA)
中國 政府는 廣範圍한 5G 通信網을 통해 베이더禹의 正確度를 높였을 뿐만 아니라 企業들이 베이더禹를 利用해 新製品 開發과 서비스를 提供하도록 强力한 支援 政策을 펼쳤다. 過去 美國이 GPS 開發을 통해 經濟 成長을 促進한 것처럼, 中國 또한 베이더禹를 活用해 經濟 成長 促進을 試圖하는 것이다.
이미 中國은 GNSS 受信칩 開發부터 自律走行 自動車用 衛星航法裝置까지 多樣한 分野에 걸쳐 技術 開發을 先導하고 있다. 莫大한 投資를 바탕으로 얻은 技術의 適用 範圍를 드론, 精密農機械, 로봇, 自律走行 自動車 等 完製品 領域까지 차근차근 擴大해 가는 模樣새다.
中國과 比較하면 우리나라는 GNSS 分野에서 걸음마 段階이지만, 超精密 GNSS 衛星航法 受信機를 國産化한 몇몇 企業이 數많은 外山 製品 속에서 熾烈한 競爭을 펼치고 있다. 字사인 씨너렉스 亦是 放送社 MBC와 協約을 맺고 地上 基準局을 바탕으로 超精密 GNSS 衛星航法 裝置 開發에 成功, 主要 顧客社를 確保하는 成果를 올렸다. 日本 最大 農機械 製造社인 Y社에 移秧機 및 트랙터用 超精密 GNSS 衛星航法 受信機 양산용 모델을 供給하기 始作했고, 測量裝備를 통해 地下施設物을 管理하는 S 都市가스社에 超精密 GNSS 携帶用 測量裝備를 供給할 豫定이다. 低速에서도 GNSS 環境에 影響받지 않고 精密하게 走行 可能한 裝置를 早晩間 出市해 野外 巡察 및 淸掃 로봇 分野 企業에 供給할 計劃이다.
向後 GNSS 分野의 글로벌 競爭力을 確保하기 위해서 自體 GNSS 受信칩 開發이 必要하다. 氏너렉스를 비롯한 國産 企業은 이를 위해 刻苦의 努力을 기울이고 있다. 하지만 GNSS 分野 技術力을 갖춘 國産 企業이 많지 않아 關聯 政策이나 支援이 不足한 實情이다. 수많은 尖端 機器의 基盤이 되는 GNSS 衛星航法 受信機 等을 國産化하면 값비싼 外山 製品을 쓰지 않고도 多樣한 技術 企業이 尖端 機器 開發에 拍車를 加할 수 있다. GNSS 衛星航法 分野에 國家次元의 關心과 支援이 必要한 理由다. 앞서가는 自體 衛星航法시스템 構築 國家를 猛烈히 追擊해야 하는 重要한 골든타임을 놓쳐선 안 된다. 自體 衛星航法시스템 構築에 速度를 내고 該當 시스템을 둘러싼 諸般 技術 競爭力을 强化해야 할 時點이다.
글 / 박재덕 氏너렉스 代表 (jdpark@synerex.kr)
2016年 9月 設立된 ㈜氏너렉스는 超精密 GNSS 衛星航法 受信機를 開發·供給하는 企業이다. 이 企業은 放送社 MBC가 全國에 構築한 地上의 基準國을 基盤으로 誤差範圍 2cm~3cm 未滿의 超精密 GNSS 衛星航法 受信機를 開發했다. 以後 氏너렉스와 MBC 컨소시엄은 2022年度 國土交通部 航空安全技術員의 支援을 받아 ‘드론龍 GNSS 衛星航法裝置’를 開發·供給하며 드론 國産化率 提高에 寄與하고 있다.
整理 / IT東亞 김동진 (kdj@itdonga.com)
