| 연구개발개요 |
한국형 정밀 GPS 위치보정시스템(KASS) 개발 사업의 지속적·안정적 위성항법보정 서비스가 제공될 수 있도록 국내 기술로 개발하는 정지궤도 공공복합통신위성에서 운용되는 SBAS 탑재체1식과 SBAS 탑재체를 검증하고 SBAS 탑재체를 이용한 SBAS 성능 고도화에 활용할 수 있는 지상검증장치 1식을 개발하는 사업임본 연구개발 사업에서 개발되는 주요 기술은 다음과 같이 요약할 수 있음 - 비행 모델급(FM: Flight Model) SBAS 탑재체 설계/제작 및 시험 기술 개발 - SBAS 탑재체의 전기적 기능 및 성능 검증을 위한 EGSE 기술 개발 ※ EGSE: Electrical Ground Support Equipment - SBAS 탑재체 우주 공간내 성능검증을 위한 궤도내 시험장치(IOT) 기술 개발 ※ IOT: In Orbit Test- SBAS 탑재체와 위성체간의 TM/TC 및 전력 인터페이스(ETB) 검증 기술 개발 ※ ETB: Electronical Test Bench- SBAS 탑재체와 위성체간 정합기술 개발- SBAS 탑재체 환경시험(열·진공, 충격, 진동, 전자파·방사능 환경시험 등) 기술 개발- 위성주파수 국제등록 및 위성식별코드(PRN) 확보 - SBAS 시스템에 대한 ITU-R M.1787 권고서 등록- SBAS 탑재체 기능 및 성능 검증을 위한 지상검증장치 1식 개발 . 항법 보정신호 및 위성식별코드 생성 기술 개발 . 지상 안테나부 및 RF부 설계/제작/시험 및 설치 . KASS 시스템과의 연동을 위한 인터페이스 기술 개발 . 지상검증장치 설치를 위한 사이트 조사 및 발굴 제시o 연구개발 대상의 용도 - KASS 사업의 해외임차 위성의 계약종료 후에 연속적인 임무 교대로 중단없는 SBAS 서비스 제공에 직접 활용 . (APV-I급 KASS 서비스 임무교대) 동 사업에서 개발되는 SBAS 탑재체는 ‘22년 이후 제공되는 APV-I급 KASS 서비스 종료시 해당 임무교대에 활용 ※ KASS 사업에서 임차했던 APV-I급 SBAS 탑재체 수명 종료에 따른 임무 교대에 직접 활용 ※ 국토부는 ’14년~‘22년까지 한국형 정밀 GPS 위치보정시스템(KASS)구축을 진행 중이며 이를 통해 인천 비행정보구역 내에 APV-I(Approaches with Vertical Guidance-I)급 서비스(수평/수직 위치 정밀도: 각 16m/20m) 제공 계획 진행 중 ※ 현재 APV-I급 서비스 제공 인프라 구축에 필요한 2기의 정지궤도 위성 중 첫 번째 SBAS 탑재체는 해외 위성사업자로부터 임차 계약 완료 . 2028년 위성에 대한 궤도내 시험(IOT)가 완료된 후 CAT-I급 SBAS 보정신호 우주공간 시험을 통한 CAT-I급 지상 알고리즘 성능 검증에 활용되고 2033년부터 약 2 년 간 CAT-I급 SBAS 시범서비스 추진에 SBAS 탑재체를 활용한 후 2035년 이후에는 현재 KASS 사업에서 사용할 1호기 위성 수명 종료에 따른 임무 교대 후 APV-I 급 KASS 서비스에 직접 활용 - (SBAS 서비스 성능 향상) 위성항법보정신호 성능향상(CAT-I급)을 위한 지상국 알고리즘 검증에 활용 - 현 KASS 사업에서 진행 중인 APV-I급 SBAS 서비스를 CAT-I급 위성항법보정 서비스로 성능을 향상하기 위한 지상 알고리즘 검증을 통한 KASS 시스템 성능 고도화 에 필요한 테스트베드로 직접 활용 - KASS 시스템을 구성하는 지상국에서의 알고리즘 성능 검증에 직접 활용 및 SBAS 서비스 성능향상을 위한 지상 알고리즘 시험 검증용 테스트베드로 활용 ○ 연구개발 대상의 적용분야 - 이중주파수 기반의 SBAS 서비스(CAT-I급) 제공 인프라 확보 및 정밀 위치정보 서비스 확산에 기여 - (CAT-I급 SBAS 기술 국산화) 항공기 등의 안전과 직결되는 서비스이므로, 위치정보 성능향상 국산화 기술 확보 및 지속적인 서비스 성능향상 도모 기여 - 해외위성 임차 추진시 적기 위성확보가 어려우며,문제 발생시 즉각적인 대처가 어렵고, 임차에 따른 비용을 줄일 수 있는데 기여 - (정밀 위치정보 서비스 확산) 항공기 안전운항 및 이/착륙 외에도 다양한 정밀 위치정보 요구 분야 (예, 차량내비, 차량 주행, 드론 비행, 어로활동, 휴대단말 및 물류추 적, 각종 사고 관련 정보수집 등) 제공 우주 인프라로 활용 기대
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| 최종목표 |
정밀한 위성항법기반 시스템 구축·고도화에 필요한 위성항법보정 탑재체(1식) 및 지상검증장치개발 - SBAS 탑재체 1식 제작 및 시험 - 정지궤도 공공복합통신위성에 탑재하여 우주공간내 시험 검증 - 지상검증장치 1식 제작 및 시험 - 사이트 발굴 4개소 발굴 - SBAS 위성식별코드 획득 - SBAS 탑재체 위성망 국제등록 - SBAS 탑재체 ITU-R 권고서 등록 - SBAS 탑재체 및 지상검증장치에 대한 국제 및 국내 규정 준수 - 주관연구기관 부지내 지상검증장치 초기 운영 및 검증
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| 연구내용 및 범위 |
○ 정지궤도 공공복합통신위성 탑재를 위한 SBAS 탑재체 1식 개발 - SBAS 탑재체 설계, 제작, 조립？시험, 운영 등 SBAS 탑재체 기술 개발 - SBAS 안테나 및 구성부품 설계, 제작 및 시험 - SBAS 중계기 및 구성부품(능동부품, 수동부품) 설계, 제작 및 시험 - SBAS 탑재체 레벨의 각종 환경 시험 및 관련 문서 작성 - 개발 과정에 대한 PA, RAMS 및 FMEA 분석서 작성 및 관리 - SBAS 탑재체에 대한 국내 및 국제 규정 만족 입증 - SBAS 탑재체 개발 프로세스에 대한 증빙 자료 작성 - 시스템, 위성본체, 지상국, 발사체와 호환성을 갖는 SBAS 탑재체 기술 개발 - SBAS 탑재체 성능 분석, 절차 관련 국제 권고서 분석 - KASS 시스템과의 연계 사용을 위한 방안 마련 - SBAS 관련 국제 규정 및 국제 표준화를 위한 ICWG/NSP/ITU 등 SBAS 관련 국제 기고 및 회의 참석 - 비행모델 패널에 장착되는 SBAS 탑재체 비행모델 구성품 납품 및 현지 조립 (납품처 : 총괄주관연구기관) - 총괄주관연구기관의 위성체 총 조립시험 기술 지원 - SBAS 탑재체 개발 위험도 저감을 위해 1단계와 2단계 종합화 및 시험 - SBAS 탑재체 궤도내 시험(IOT)을 통한 SBAS 탑재체 기능 및 성능 검증 주도 . SBAS 탑재체 IOT 시험과정에서 확인되는 주요 파라미터는 EIRP(Equivalent Isotropic Radiated Power), SFD(Saturation Flux Density), Gain Transfer, G/T, Amplitude/Frequency Response, Translation Frequency 등의 항목이 포함되어야 함 - 지상에서의 SBAS 탑재체 및 궤도내 시험(IOT) 과정에서의 SBAS 탑재체 성능 확인 주도 - SBAS 탑재체 궤도내 시험(IOT)에 필요한 지상 시험 장비는 임대 활용 - 발사 및 초기운영 기술 지원 - 위성 인도 이후 SBAS 탑재체 오동작시 원인분석？복원 주도 및 기술 지원 - 우주공간에서의 SBAS 탑재체 전파송출을 위한 궤도·주파수 국제등록 - ITU-R M.1787 권고서에 SBAS 탑재체 시스템 제원 등록 - SBAS 탑재체에 대한 위성식별코드(PRN) 확보 ○ SBAS 탑재체 검증을 위한 지상검증장치 1식 개발 - 송/수신 안테나 및 RF 장비 개발 - 신호생성부 관련 PRN 신호 생성 및 메시지 포맷팅 기술 개발 - SBAS 탑재체 궤도시험(IOT) 종료 후 탑재체와의 연계 시험 운용방안 마련 및 시범운용 시나리오 개발 - 지상검증장치 설치부지 조사·발굴(4개소 이상)
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