오는 2035년 서울의 한 거리. 움직이는 차의 상당수가 운전대가 없는 자율주행차다. 일부에서는 사람이 운전하는 차가 불안하다며 위험세를 추가해야 한다는 얘기까지 나올 정도다. 무인 택시, 드론, 무인 트랙터의 활용도 매우 정확하게 이뤄진다. 항공기나 선박도 마찬가지다. 스마트폰 애플리케이션에서도 위치 기반 정보 서비스나 인공지능(AI) 기반 무인 시스템이 정교해졌다. 빌딩이나 숲 등 전파 수신이 용이하지 않은 곳에서도 정밀 서비스가 가능해졌다. 군에서도 미사일 등 타격 정밀도가 대폭 높아졌다.
이처럼 정보통신기술(ICT)이나 군사 안보 주권이 커진 것은 ㎝ 단위까지 파악이 가능해진 국내 독자 위성 항법 시스템(KPS·Korean Positioning System) 덕이다. 그동안 내비게이션 등 위치 정보 파악을 미국의 GPS(Global Positioning System) 인공위성에만 전적으로 의존했으나 무료로 이용하는 대신 일정 부분 오차를 감수해야 했다. 미군은 군사용 오차 범위가 ㎝급이지만 민간용으로는 10~15m의 오차를 두고 서비스한다. 통신·금융·전력·교통 등에 적용되는 위치·시각 정보(PNT·Positioning Navigation Timing)를 외국에 의존한 것이다. 하지만 이제는 미국 GPS 위성과 병행해 우리 독자 기술로 5~10㎝급의 정밀한 서비스가 가능해졌다.
물론 이는 총 4조 원가량의 KPS 사업이 목표대로 됐을 경우를 가정한 것이다.
KPS 사업은 지난해 5월 다목적 방사광가속기 사업에 밀려 예타대상선정평가(옛 기술성 평가)에서 한 차례 미끄러졌다가 지난해 10월 겨우 통과했을 뿐 본예타는 통과하지 못하고 있다. 다만 오는 5~6월 정도 결과가 나올 예정인데 초정밀 PNT 인프라 구축에 따른 경제성에다 문재인 대통령도 큰 관심을 보이고 있어 이번에는 통과 가능성이 크다. 이렇게 되면 내년부터 KPS 개발에 들어가 오는 2035년에 완성할 계획이나, 이는 2018년 제3차 우주개발진흥기본계획(2034년) 목표보다 1년 늦춰지는 것이다. 과학기술정보통신부의 한 관계자는 “누리호(한국형 발사체) 후속 사업과 함께 5월에 본예타를 논의하는데 이번에는 통과될 것으로 기대한다”고 말했다.
허문범 한국항공우주연구원 항법기술연구실장은 “KPS 사업을 통해 초정밀 정보 인프라를 구축해 드론·자율주행차 등의 신산업 활성화로 이어질 것”이라며 “교통·통신·금융 등 주요 인프라의 완전성도 보장된다”고 말했다. 항법 신호 설계와 위성·궤도 복합 운영을 위한 연구개발(R&D)을 통한 관련 산업 파급 효과도 기대된다는 것이 항우연의 설명이다.
현재 독자 위성 항법 시스템을 운영하는 나라는 총 31기의 위성으로 GPS를 가동하는 미국이 대표적이다. 지구 전체를 포괄하려면 최소한 4개씩 6궤도에서 총 24기의 위성을 작동시켜야 한다. 미 국방부는 1955년부터 대륙간탄도미사일(ICBM)이나 순항미사일용으로 GPS를 운영하다가 1983년 소련의 대한항공 007기 격추 참사 이후 민간에도 서비스를 개시했다. 러시아는 글로나스(GLONASS) 위성을 24기 운영하고 있다. 중국과 유럽은 각각 베이더우와 갈릴레오 위성을 35기, 26기 운영 중이다. 아시아에서는 인도(NaviC)가 7기, 일본(QZSS)이 4기(3기 추가 예정)의 위성을 띄워 자국 영역 등에 초점을 맞추고 있다.
우리나라는 한반도 등을 포괄하는 KPS 운영을 위해 지상 3만 6,000㎞ 상공에 정지궤도 위성 3기와 이보다 높은 궤도에 경사지구동기궤도 위성 5기를 운영할 방침이다. 이미 지난해 2월 독자 기술로 개발한 ‘천리안2B’호를 발사해 정지궤도 위성에 대한 노하우를 확보했다. 이 밖에도 KPS를 운영하려면 통합운영센터, 위성관제센터, ㎝급 서비스 임무제어국 등 지상 시스템과 감시국, 일반 사용자 수신기 등 사용자 시스템의 개발이 필요하다. 이창진 건국대 항공우주정보시스템공학과 교수는 “미래 남북 통일에 대비하기 위해서도 최소한 한반도 영역을 커버할 수 있는 자체 위성 항법 시스템이 필요하다”고 설명했다.
이상정 충남대 전자공학과 교수는 “KPS 사업은 천리안·아리랑 등 기존 위성 사업의 사용자가 공공 기관 위주인 데 비해 일반인이 많이 활용한다는 점에서 차별성이 있다”며 “자율주행차·드론·정밀농업·금융거래·스마트그리드 등 산업 생태계에 큰 영향을 미치고 관련 스타트업도 많이 생길 것”이라고 분석했다.
/고광본 선임기자 kbgo@sedaily.com
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