항공 안전 및 항행 효율성 향상을 위한 ADS-B, SBAS 등 차세대 항행감시 기술의 도입과 전파간섭 방지 및 국제적 기준 수립의 중요성 doc_id CNTS-00119998514_2

세월호 사건 이후 국가적으로 안전 분야가 그 어느 때보다도 중요하게 부각되는 때이다. 따라서 항공분야에서 전파간섭에 의한 항공안전 취약점을 사전에 점검하고 조치하는 것은 국민의 생명과 안전뿐 아니라 국제적인 항공안전 신뢰를 구축하는 측면에서도 매우 중요한 사안이라고 생각된다. 이러한 점에서 L-밴드 전술데이터 링크와 민간항행장비 간의 전파간섭 방지를 위한 기준 제정과 이행 절차를 수립하는 것은 매우 중요하며, 이를 위해 국방부와 국토교통부는 미래창조부 지원 하에 FCA체결을 위한 협의체를 조속히 구성하여 국제기준에 맞는 절차를 수립함으로써 본 대역에서 발생할 수 있는 항공안전 취약점을 사전에 조치할 수 있도록 협의하고, 국토교통부에서는 관련부처 간 FCA절차를 수립하기 위한 국제기준 분석과 외국 동향 파악 등 충분한 사전 검토의 노력이 필요할 것이다. 최근의 한반도 상황은 북한의 핵실험이나 미사일 시험발사 등으로 언제든지 긴장상황이 조성될 수 있다. 인접국인 일본에서도 자위적 차원에서 한반도 인근에서 해 공군의 활동이 급격히 증가할 것으로 예상되며,이러한 군사 활동은 일본 자위대의 전술데이터링크 운영을 수반할 것이고, 이것은 곧 우리나라의 지역적 범위(GeographicalArea) 내에 있는 민간항행장비에 직접적인 영향을 미칠 수 있음을 의미한다. 따라서 국방부는 한반도에서 발생할 수 있는 여러 상황에서 민간항행장비를 보호하기 위해 국토교통부와 양해각서를 체결하고,국제적으로 제시하는 주파수 승인 기준(CFCC)를 근거로 미래창조부 지원 하에 국내 주파수 양립성 기준을 제정하여 한국 전역에서 L-밴드 전술데이터링크가 민간항공 서비스에 영향을 주지 않음을 보장하는 기준을 마련해야 한다. 최종적으로는 국토부 및 국방부 간 주파수 승인협정(FCA6)을 체결하여 그 결과를 MNWG에 통보함으로써 한반도에서 L-밴드 전술데이터링크가 민간항행장비에 영향을 주지 않는다는 점을 국제적으로 인식시키고,이를 통해 한국 공역에서의 민간항공 운행이 국제적인 신뢰를 구축할 수 있도록 조치를 취해야 될 것이다. ADS-B를 장착한 항공기는 스스로 항공기의 정보(기체 정보,위치, 속도, 경로 등)를 주변 항공기와 지상의 관제사들에게 일괄 송신함으로써, 관제사는 ADS-B 장착항공기의 위치를 알 수 있게 되고, 조종사는 관제사에게 필요한 항행정보를 요청 할 경우, 기상 등 필요한 정보를 제공 받을 수 있게 된다. 이러한 서비스에 대한 수수료는 유류비를 통해 징수되고 있다. 또한 ADS-B의 운영을 위해 필요한 지상시스템은 FAA항공당국에서 설치하고 있고, 2020년까지 미국 전 지역에 설치될 예정이다. FAA는 ADS-B기술의 실현을 위해 알래스카 지역에서 2001년부터 2006년까지 5년간 시험운영을 통해 사고율이 현저히 감소되는 성공적인 결과를 얻었고, 2007년부터 ADS-B를 전 국가 공역으로 확대운영 논의가 시작되었다. 이에 따라 의무화를 위해 결성된 ADS-B규정제정위원회(AviationRulemakingCommittee)가 규정초안 작성 단계부터 참여하였고,위원회를 통해 항공사 제작사 협회 등 운영자의 의견을 반영하여 규정이 제정되었으며, 2010년 5월 의무화에 관한 규정을 공포하게 되었다. 차세대 항행감시 기술인 ADS-B(Automatic Dependence Surveillance-Broadcast)는 많은 국가에서 시험운용 중이거나 운용 중에 있다. 특히 ADS-B는 지형적 특성상 레이더를 설치하기 어렵거나 산악 또는 사막 등에서 레이더 시설과 함께 사용할 경우 효율적인 항행감시를 할 수 있으며, 항공 트래픽이 밀집한 FIR인근지역과 다수의 섬이 있는 곳에서 항공기 수송량을 높이고 안전한 운항을 하는 데 도움을 주기도 한다. 이번에 소개하는 해외 운용사례는 지형적 특성(산악지형)으로 생기는 이차감시레이더(SSR)의 불감지역를 해소하여 항공안전과 효율적인 운항에 도움을 주고 있는 사례이다. 홍콩은 항공트래픽이 많은 곳인데 특히 첵랍콕 공항의 항공기 수용량은 한계에 이르고 있다. 그래서 첵랍콕 공항에서는 MLAT (Multilateration)를 설치 후 기존 레이더 시설과 연계하여 지상관제와 접근관제를 하고 있으며 2곳에 ADS-B 지상국을 설치 후 기존 레이더시설과 함께 접근관제와 항로관제에 이용하고 있다. 또한 항공기 탐지 정확도를 높이기 위하여 MLAT와 ADS-B를 연동하는 작업을 하고 있다. 2014년에는 LG헬기사고,한서대 훈련용 항공기 사고 등 낮은 고도에서 시계 비행하는 소형항공기 사고가 몇 차례 발생하였다. 이러한 사고를 획기적으로 줄이기 위해 미연방항공청(FAA)가 알래스카에서 시험하여 시계비행항공기의 사고를 약 1/2로 줄이는 효과를 낸 캡스톤 프로그램을 주목할 필요가 있다. 캡스톤 프로그램은 조종사 중심의 안전시설로 ADS-B 기술을 이용하여 소형항공기의 위치를 정확히 탐지하고, 위험지역 비행 시 자동 경고토록 할 수 있는 항공내비게이션을 항공기에 장착하여 조종사 중심에 의한 위험지역 회피,다른 항공기 위치 파악 등에 의해 획기적으로 안전사고율을 줄일 수 있는 기술이다. 국토부에서는 소형항공기 비행안전과 더불어 항공레저 활성화를 도모하기 위해 항공내비게이션 개발과 ADS-B를 활용한 항공기감시시스템, 무선통신망 구축을 위한 기본설계를 추진하였다. 타당성 조사와 기본설계는 지난 8월 완료하고,현재 전국망으로 완벽한 시스템 구축을 위한 실시설계를 진행 중에 있다. 내년 중,실시설계가 완료되면 1단계로는 수도권지역을 중심으로 시스템 구축을 우선 추진하여 17년도부터 운영이 될 수 있도록 할 예정이며, 2단계로는 전국으로 확대 운영하도록 시스템을 설치하여 18년부터 운영개시 할 계획이다. 미연방항공청(FAA)이 미국에서 WAAS라는 이름으로 운영중인 SBAS의 성능 개선을 위한 계약을 Ratheon사 와 체결한 것으로 알려졌다. 이 계약으로 WAAS를 두 개의 주파수로 서비스하기 위한 전반적인 개선사업이 진행된다. 이 성능 개선사업은 WAAS를 두 개의 주파수로 작동 시키기 위한 제1단계로서 계약금액은 131백만 불이다. WAAS는 미국의 위성기반 광역보정시스템으로써 GPS의 성능을 ICAO기준에 부합하도록 보강하고자 구축된 항공항법시스템의 일종이다. WAAS는 처음 서비스를 시작한 2003년 이래 항공기로 하여금 항공로, 터미널, 최종 착륙 및 이륙의 모든 비행구간에서 이 시스템을 이용할 수 있도록 GPS의 위치 정확성, 서비스의 연속성 및 무결성 등을 높이는 역할을 해왔다. WAAS가 보다 신뢰할 수 있는 신호를 제공하게 되면 비용이 많이 소요되는 기존의 지상기반 항법시스템을 상당량 대체할 수 있을 것으로 기대된다. Ratheon사의 C4I담당 부사장은 WAAS의 개선사업은 미국 국가공역의 매우 중요한 진전으로 판단되며, 앞으로 FAA와 이 시스템에 대한 파트너쉽을 지속할 것이라고 말했다. 일본은 미국 FAA의 정책자문기관인 MITRE의 자문을 받아 일본의 SBAS, 일명 MSAS를 개발 완료하였고, 2007년에 MSAS초기운영을 시작해 비정밀접근서비스를 개시하였다. MSAS는 지상감시국(4), 중앙처리국(2), 위성궤도 감시국(2)와 2개의 정지궤도위성을(일본 위성인 MTSAT-1R 과 MTSAT-2) 운영 중에 있으나, 지상감시국이 적고 이온층의 영향으로 En-route(항로)와 비정밀접근서비스에 제한적으로 활용되고 있다. 인도의 GAGAN역시 MITRE의 기술자문을 지원받아 2004년 GAGAN개발에 착수하여 현재 시험운영 중에 있고, 2015년 상반기 인증 실시 후,정식 운영 할 예정이다. MITRE에서는 미국 일본 인도의 다양한 SBAS 개발 경험의 노하우를 바탕으로 한국형 SBAS개발 표준절차에 대한 자문을 지원해 주었고, SBAS 시스템은 단일 시스템이 아닌, 기준국, 운영국, 위성국 등 멀티 시스템 통합 운영이 필요함에 따라 시스템 엔지니어링 기법을 도입하여 설계-개발-운영 단계별로 반드시 인증절차를 거쳐 진행이 되어야 함을 강조하였다.