[항공우주] GPS? KPS? 위성항법시스템의 원리와 기능

흔히 GPS라고 통용되어 불리는
위성항법시스템.
위치 정보를 획득하기 위해
우리 생활 속에, 특히 스마트폰을 통해
매일 접하고 있다고 해도 과언이 아닌데요.

오늘은 위성항법시스템의 원리와
그 기능에 대해 함께 알아보겠습니다.

A. 위성항법시스템 정의

위성항법시스템은 영어로
GNSS(Global navigation Satellite System)
으로 불리는데요.

일반적으로는 GPS라는 단어를 사용하기에
생소하신 분들이 더욱 많겠지만
정확한 용어는 GNSS입니다.

GNSS는 여러 위성에서
전달되는 신호를 수신한 후,
신호가 도달하기까지 걸린 시간을 통해
위성을 기준으로 내 위치를 계산합니다.

일반적으로 지상에서의 2차원 위치는
3개의 위성으로도 측정할 수 있지만,
비행체의 3차원 위치 정보 측정을 위해서는
4개 이상의 위성의 신호를 활용해야합니다.

B. 위성항법시스템 종류

전 세계에는 얼마 안 되는 GNSS가
활용되고 있는데요.
바로 GNSS 용도의 위성을
4개 이상 쏘아올릴 수 있는 국가가
많지 않기 때문입니다.

대표적으로
GPS(미국), GLONASS(러시아)
GALILEO(유럽), BETDOU(중국)
이 있고,
우리나라 또한 KPS라는 위성항법시스템을
개발 중에 있습니다.

C. 위성항법시스템 활용

GNSS를 통해 얻은 정보로
비행체의 이동 방향과 이동속도 측정이 가능하며,
이는 무인비행장치의 위치와 속도를
제어하기 위한 데이터로 사용되기도 합니다.

하지만 역시 GNSS도 오차요소가 있는데요.
위성궤도, 전리층, 대류층, 다중경로, 위성신호 교란 등
전자기파의 반사, 굴절, 산란으로
크고 작은 오차들이 발생합니다.

이런 오차가 발생하면 비행체 불안정이
야기되고는 하는데요.
위성의 특성 상 일반적으로는 수평위치보다
고도값 오차가 크게 됩니다.

---

오늘은 우리의 위치를 알려주고
네비게이션, 지도어플 등
삶에 큰 도움이 되는 GNSS에 대해
알아봤습니다.

하지만 인간이 만든 기술은
인간성에 의해 악용되기도 하는데요.

기술이 양면성을 가졌다기보다는
이를 활용하는 인간이 항상 악했음을 느끼며
모든 것이 온전히 선하게 되는 그 날을 소망하며
오늘 포스팅을 마칩니다.