GPS야, 내 위치를 알려줘!

방향,위치,재난재해 알려주는 고마운 GPS

동물들은 자연적으로 방향을 찾을 수 있는 감각을 가지고 태어납니다. 하지만, 사람들은 스스로 방향을 알 수 있는 감각이 없기 때문에 오래 전부터 자신의 위치를 알기 위한 방법을 개발해 왔죠.

먼 옛날, 고대 사람들은 하늘에서 가장 밝게 빛나는 북극성, 해와 달과 같은 천체를 본 후, 미리 계산해 놓은 표를 이용하여 자신의 위치를 계산했습니다. 우리는 이러한 방법을 ‘천문항법’ 이라고 하는데, 비가 오거나 날씨가 흐려 해와 달이 가려지면 이 방법을 사용할 수 없었기 때문에 매우 불편했죠. 이러한 불편함을 해결하기 위해 개발된 것이 바로 ‘나침반’입니다.

바다를 건너 새로운 길과 육지를 발견하던 대항해시대에는 나침반을 이용하여 대서양을 건너기도 했습니다.

▲ 계절에 따라 이동하는 철새. ⓒ한국항공우주연구원

▲ 중국 최초의 나침반. ⓒ한국항공우주연구원











최근에는 나침반을 대신하여 항공기, 배, 자동차 등 움직이는 물체가 어느 한 지점으로부터 일정한 다른 지점에 도착할 수 있도록 길을 알려주는 도구로 ‘인공위성’을 사용하고 있습니다.

‘인공위성’은 전 세계 어디서나 우리의 위치, 움직이는 속도, 시간 등을 계산해서 길을 알려주고 있어요. 복잡한 교통상황에서나 길안내를 원하는 상황에서 인공위성을 활용한 GPS(내비게이션)은 우리가 원하는 목적지까지 가장 빠르고 정확하게 길안내를 해 주도록 개발되고 있습니다.

인공위성을 사용하여 길안내를 받으려면 3가지가 필요해요. 바로 ‘인공위성’과 인공위성 을 관리하는 관리자, 인공위성이 보내온 정보를 사용하는 사용자입니다.

우선, 인공위성은 우주공간에서 우리가 살고 있는 지구로, 우리가 있는 위치신호를 보내주어야 하고, 인공위성 관리자는 인공위성에게 명령을 보내고 인공위성이 길을 잃어버리지 않도록 계속적으로 관리를 해주어야 하죠. 마지막으로 사용자란, 바로 우리들처럼 인공위성이 보내오는 신호를 다양하고 편리하게 이용하는 사람들을 말합니다.

지구 궤도를 돌고 있는 인공위성은 깊은 산이나 바다 한 가운데, 황량한 사막 등 어떤 곳에서든 4개의 위성이 항상 보이게 배치되어 있으며, 전파수신기만 있다면 날씨와 상관없이 정확한 위치 정보를 전달받을 수 있습니다.

위성항법시스템은 미국의 GPS 뿐만 아니라 러시아의 GLONASS, 유럽의 Galileo, 중국의 COMPASS 등이 있습니다. 러시아는 현재 이러한 위성항법시스템 운영을 위해 지금도 인공위성을 개발해 쏘아올리고 있어요.

우리가 일상생활에서 가장 쉽게 볼 수 있는 인공위성을 활용한 길찾기는 바로 ‘자동차’의 내비게이션입니다.

미국에서는 길을 잃어버린 아이들을 찾기 위한 미아예방시스템으로 GPS 수신기가 달린 신발이 개발되기도 했습니다. 만약 어린이가 길을 잃어버리면 부모님이 아이의 신발에 달린 GPS 수신기를 확인해 아이의 위치를 찾을 수 있는 것이죠. 또한 범죄가 발생했을 때, 범죄현장과 가장 가까운 경찰차량의 위치를 파악하여 빠르게 임무를 수행할 수 있도록 하는 이동체 관제시스템으로도 활용되고 있으며, 자동차의 숨겨진 부분에 GPS수신기를 붙여 놓는다면 자동차를 도난당했을 때 위치를 추적하여 찾을 수 있습니다.

▲ 항공기용 내비게이션 시스템. ⓒ한국항공우주연구원

▲ 차량용 내비게이션 시스템. ⓒ한국항공우주연구원











또한, 위성항법시스템(GPS)은 바다에서는 선박이 항구로 가까이 왔을 때, 다른 배들과 충돌하지 않도록 길안내를 해주는 역할도 하고 있으며, 하늘을 나는 수많은 항공기의 위치를 파악하고 항로를 수정하여 안전한 비행을 하게 해주며 공항에서는 안전하게 비행기가 뜨고 내릴 수 있도록 도와주고 있습니다.

이밖에도 위성항법시스템(GPS)은 큰 댐이나 교량 등을 건설하거나 지진예측 등 재난재해 예방활동에도 쓰입니다. GPS 수신기를 땅에 묻어 땅의 미세한 움직임까지도 관측하는 것이죠.

최근에는 차도의 차선을 구분하는 차량항법이 개발되어 운전자가 몇 차선을 운전하는 지 알아볼 수 있게 되었습니다.

‘언제 어디서나 존재 한다’는 의미의 ‘유비쿼터스’ 시대가 머지않은 미래에 바로 인공위성의 위성항법시스템에 의해 가능해질 전망입니다. 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속하여 정보기술을 활용 할 수 있는 것이죠.

인공위성의 위성항법시스템으로 편리해지는 세상, 모두 함께 기대해보는 것은 어떨까요?

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