美 보다 정교한 日 GPS... 내년에 나온다

일본이 독자적인 위성항법시스템(GPS) 구축을 위한 GPS 위성 발사에 성공했다. 일본 정부가 이제까지 쏘아 올린 GPS 위성은 4기로, 오는 2023년까지 총 7기의 GPS 위성을 활용해 미국 GPS 의존도를 낮춘다는 계획이다.

마이니치신문 등 일본매체는 미쓰비시중공업과 일본우주항공연구개발기구(JAXA)가 다네가시마(種子島)우주센터에서 10일 오전 7시1분에 정부 관측위성 ‘미치비키’ 4호기를 탑재한 H2A 로켓 36호기 발사에 성공했다고 보도했다. 로켓에 탑재된 ‘미치비키’ 4호기는 예정된 궤도에 오른 것으로 확인됐다.
 

지난 8월 19일 '미치비키' 3호기를 탑재한 로켓이 타네가시마 우주센터에서 발사되는 모습. (사진=JAXA 제공) ]

‘미치비키’는 일본의 독자적인 GPS를 구축하기 위한 인공위성으로 미국의 GPS를 보완해 오차를 줄였다는 평가를 받는다. ‘미치비키’ 4호기는 일본 상공에 장시간 머물기 위해 특수한 궤도를 돈다. 이날 ‘미치비키’ 위성 발사의 성공으로 일본 상공 궤도를 도는 총 4기의 위성 체제가 확립돼 24시간 일본 전역을 커버할 수 있게 됐다.

일본 정부는 내년부터 이 위성을 활용한 GPS 서비스 제공을 개시한다. GPS 위성 1호기는지난 2010년 9월에 발사됐으며, 2호기는 올해 6월, 3호기는 8월에 궤도에 안착시켰다.

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스마트폰과 내비게이션은 이용자의 위치를 파악해 서비스가 제공되지만, 오차가 빈번히 발생한다는 문제가 제기돼 왔다. 이번 ‘미치비키’ 4호기 발사 성공으로 GPS 시스템의 24시간 체제를 확립한 일본은 독자적인 GPS 구축을 통해 기존 GPS의 오차를 100분의 1까지 줄일 수 있게 됐다. 이는 미래 먹거리로 각광받고 있는 자율주행차와 드론에도 활용된다.

그동안 일본은 국내 이용자들에게 GPS 서비스를 제공하기 위해 미국이 1978년에 구축한 시스템을 그대로 이용해왔다. 미국 GPS 위성은 전 세계를 커버하기 때문에 항상 일본 상공에 머물러 있지 않으며, 산과 고층빌딩에 가려져 전파수신이 어려운 지역에선 오차가 발생하기도 한다.

이에 일본은 GPS 사용시 발생하는 오차 문제를 해결하고, 향후 국제정세의 변화에 따른 미국 GPS 활용의 공백 등을 고려해 독자적인 GPS 개발에 박차를 가해왔다.
 

JAXA가 개발한 준천정위성 '미치비키'. (사진제공=JAXA)

일본 정부는 GPS 위성 ‘미치비키’를 오는 2023년까지 총 7기로 늘려 미국 GPS 의존에서 벗어나 단독으로 운용한다는 목표를 세웠다. 미국 GPS에서 벗어나기 위해서는 일본 상공에 항상 GPS 위성이 떠있어야 하지만, 정지 위성은 적도 상공에서만 운용이 가능하다. 일본은 적도에서 멀리 떨어져 있기 때문에 정지위성으로 일본 전역을 커버할 수 없다.

이에 ‘미치비키’ 1호, 2호, 4호기는 정지궤도를 40~50도 기울인 타원형으로 배치해 일본 상공을 ‘미치비키’ 3기가 교대로 8시간씩 커버하도록 했다. ‘미치비키’ 3기를 지상에 투영하면 일본과 호주 상공 사이에서 ‘8자’를 그리게 된다. 항상 일본상공에 머무는 것이 아닌 3기가 순서대로 돌아가면서 커버하기 때문에 ‘준천정(準天頂)’ 위성이라 불린다.

일본이 구축하게 될 GPS의 오차는 6센치미터 이하로, 기존의 미국 GPS 오차 10미터와 비교하면 100분의 1 수준이다. 전용 수신기만 갖추면 위치 정보 서비스를 제공받을 수 있어 산업 현장에서 다양하게 활용될 전망이다.

마이니치신문은 최근 GPS 위성 발사를 둘러싼 글로벌 경쟁이 치열하게 전개되고 있다며, 전 세계를 커버하기 위해서는 적어도 24기의 위성이 필요한데, 미국은 31기, 러시아는 27기, 중국은 20기, EU는 18기를 운용 중이라고 소개했다. 이어 이 신문은 일본이 이들 국가처럼 GPS 사업을 세계규모로 펼치겠다는 전략을 갖고 있다고 덧붙였다.

또 군사적 이용이라는 노림수도 있다는 지적이다. 일본 정부는 지난 2015년에 발표한 우주기본계획에서 '우주시스템의 활용 없이는 안전보장이 성립될 수 없다'며 우주기술의 안전보장 활용을 명시한 바 있다.