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[우주산업 리포트]"더 정밀한 PNT 정보를 선점하라" GNSS에 도전하는 기업들

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[우주산업 리포트]"더 정밀한 PNT 정보를 선점하라" GNSS에 도전하는 기업들

2021.07.23 15:56
게티이미지뱅크 제공
자율주행차와 드론 산업의 빠른 성장으로 초정밀 위치·항법·시각(PNT) 정보의 수요가 확대되고 있다. 게티이미지뱅크 제공

미국이 운영하는 GPS(위성위치확인시스템)로 대표되는 인공위성 기반 초정밀 위치·항법·시각(PNT) 정보 서비스에 민간기업의 진출이 점차 활발해지고 있다. 자율주행차와 드론처럼 위치·항법·시각 정보를 필요로 하는 산업이 빠르게 성장하고 있기 때문이다. 뉴스페이스 시대가 오면서 인공위성 제작과 발사에 드는 비용이 크게 줄어든 것도 또 다른 이유다.

 

미국 시장조사업체 그랜드뷰리서치는 2020년 627억 달러(72조 원) 규모인 인공위성 기반 PNT 정보 시장은 연평균 18.5% 고성장을 거듭해 2025년 1460억 달러(한화 167조 원) 규모로 성장할 것이라고 전망했다. 위치정보 기반 서비스와 길 안내 서비스가 성장을 주도할 것으로 보인다. 인공위성 기반 초정밀 PNT 정보는 자율주행차나 드론처럼 무인으로 작동하는 장비가 정확하고 안전하게 움직이기 위해 꼭 필요하다. 그리고 이런 정보의 수요는 무인 자동화 기술의 확산과 함께 건설과 농업, 선박, 해양분야로 확대되고 있다.

 

PNT 정보는 정확하고 해킹 같은 외부의 간섭으로부터 안전해야 하며 문제가 발생했을 때 빠른 원상 복귀가 가능해야 한다. 만약 이 세 가지 중 하나라도 문제가 발생하면 PNT 정보를 기반으로 작동하는 장비나 서비스에 큰 문제가 발생할 수 있다. 실제로 2016년 GPS를 구성하는 위성 한 대를 교체하는 과정에서 시각정보에 미세한 오류가 발생했다. 문제는 금방 해결됐지만 이미 미국의 경찰과 응급구조 통신망, 전력 공급망 일부에 이상이 발생한 뒤였다.

DDK 포지셔닝 제공
DDK 포지셔닝 제공

국내에서도 2020년 GPS 위치정보 오류로 어선 한 척이 다리 교각에 충돌해 사상자 20여 명이 발생한 사고가 있었다. 미국 국립표준기술연구소는 2019년 보고서에서 GPS에 하루 동안 문제가 발생할 경우 그것이 미국 경제에 끼치는 손실은 약 10억 달러(1조1500억 원)에 이를 것이라고 전망했다. 기업들은 앞서 말한 PNT 정보의 세 가지 핵심가치인 정확성, 보완성, 복원성을 보강하는 분야에서 비즈니스의 기회를 찾고 있다.

 

스코틀랜드에 있는 DDK 포지셔닝이라는 회사는 글로벌 위성항법시스템의 거리 측정 오류를 획기적으로 줄이는 방법을 개발했다. 이 방법을 사용하면 평균 10~20m인 오류를 최대 10cm까지 줄일 수 있다고 한다. 그 중심에는 지구 저궤도 통신위성이 있다. 글로벌위성항법시스템(GNSS)의 거리 측정 오류를 교정하는 장치를 지구 저궤도 위성에 장착하고 위성항법시스템의 PNT 정보가 이 위성을 경유해서 지상으로 전송되게 만듦으로써 문제를 해결했다.

 

GPS 같은 글로벌 위성항법시스템(GNSS)에 사용되는 인공위성은 지상에서 약 2만km 높이인 지구 중궤도에 위치하고 있다. 지상까지의 거리가 멀기 때문에 어느 정도에 측정 오류는 불가피하다. 반면 DDK의 교정장비가 장착된 위성은 고도 680km 지구 저궤도에 있다. 위성 간의 고도 차이를 오류 교정에 활용한 사례로 이러한 방법은 유사한 서비스를 제공하는 다른 기업들도 주로 사용하는 방법이다.

 

미국 버지니아에 설립된 우주기업 세텔레스도 DDK와 동일한 방법으로 초정밀 위치와 시각정보를 고객들에게 제공하고 있다. 이 회사의 주요 고객 중에는 정확한 시간 정보를 필요로 하는 데이터센터나 무선 인프라 공급업체가 많은데 그 이유는 이 회사가 제공하는 시각정보의 오류가 3나노초(ns·1ns는 10억분의 1초) 이하로 매우 작기 때문이다. 네덜란드 기업인 퍼고도 동일한 서비스를 제공하고 있다. 이 회사가 경쟁사들과 다른 점은 서비스 지역의 확대를 지상이 아닌 우주 공간으로 잡았다는 것이다. 다시 말해 이 회사는 인공위성을 비롯해 지구 주변을 돌고있는 물체들 간에 정확한 거리정보를 판매하고자 한다.

 

퍼고의 위성사업 부문 매니저인 단 시어리 씨는 한 인터뷰에서 “지구 저궤도에 인공위성이 급격히 많아지고 있는 상황에서 위성들끼리의 충돌을 예방하기 위해 위성 간 거리에 대한 정보의 수요가 증가할 것”이라고 했다.

 

지난 6월 30일 네덜란드 펄고(Furgo)사의 차세대 위치기술을 탑재체가 스페이스X  팔콘9 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 펄고 공식홈페이지 제공
지난 6월 30일 네덜란드 펄고(Furgo)사의 차세대 위치기술 장비가 스페이스X  팔콘9 로켓에 실려 우주로 발사됐다. 펄고 공식홈페이지 제공

※동아사이언스는 미국 우주 전문 매체 스페이스 뉴스와 해외 우주산업 동향과 우주 분야의 주요 이슈를 매주 소개하는 코너를 마련했다. 국내에서 접하기 어려운 세계 우주 산업의 동향과 트렌드를 깊이 있게 제공할 계획이다. 박시수 스페이스 뉴스 서울 특파원은 2007년 영자신문인 코리아타임스에 입사해 사회부, 정치부, 경제부를 거쳐 디지털뉴스팀장을 지냈다. 한국기자협회 국제교류분과위원장을 지냈고 올초 미국 우주 전문 매체 스페이스 뉴스에 합류해 서울 특파원으로 활동하고 있다.  

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