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| 한국형 위성항법시스템(KPS) 구축 계획 총정리 | 위성 8기(IGSO 5·GEO 3), |
핵심 한 줄: KPS는 한반도와 인근 지역에 ‘센티미터급’ 위치·항법·시각(PNT)을 제공하는 한국판 GNSS로, 2029년 첫 위성을 쏘아 올려 2035년에 완성됩니다.
1) KPS는 무엇이고, 왜 필요한가
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정의: KPS(Korean Positioning System)는 한국이 독자 구축 중인 지역위성항법시스템(RNSS). 목적지는 전 지구가 아니라 한반도 및 주변에 최적화되어, 고정밀·고신뢰 PNT를 제공합니다.
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배경: 지금까지 우리는 주로 미국 GPS에 의존했지만, 통신·금융·교통·국방·재난 대응 등 ‘사회기반’이 PNT에 연결되면서 자립·중복성(리질리언스) 확보가 국가 과제가 되었습니다. KPS는 평시엔 GPS와 호환, 유사시엔 독자 PNT 제공을 목표로 합니다.
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정밀도: 정책 목표는 센티미터급 정밀 측위. 서비스 안정성(가용성·연속성)과 신뢰성(무결성)까지 통합해 고품질 위치 서비스를 내놓는 것이 골자입니다.
2) 시스템 아키텍처: 위성·지상·사용자 3대 축
KPS는 위성 시스템, 지상 시스템, **사용자 시스템(수신기)**로 구성됩니다.
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위성 시스템: 항법 신호 송출(측위·시각 기준)
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지상 시스템: 통합운영센터, 위성관제센터, 안테나국(업링크), 감시국(모니터링), 임무제어국(보정·무결성 메시지 생성) 등으로 항법 메시지 생성·검증·배포를 담당합니다.
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사용자 시스템: KPS/GNSS 수신기(칩셋·모듈·단말), 차량·드론·스마트폰·인프라 장비 등.
포인트: **GNSS 다중수신(멀티컨스텔레이션)**을 전제로 해 GPS·갈릴레오·QZSS와 상호운용을 강화합니다.
3) 궤도·위성 구성:
IGSO 5기 + GEO 3기 = 총 8기
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총 위성 수: 8기
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궤도 배치: IGSO 5기(경사 정지궤도) + GEO 3기(정지궤도)
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완성 시점: 2035년 완전 운용(COF) 목표
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시범 서비스: 계획상 2034년 파일럿 운영을 거쳐 본가동 진입 전망
이 구성은 한반도 가시성 최적화, DOP(정밀도 기하학) 개선, 무결성 감시 효율을 노린 설계입니다. 최신 연구는 **개선형 별자리 설계가 PDOP 가용성 99%+**를 달성 가능함을 보였습니다.
4) 마일스톤:
2029 첫 발사 → 2035 완성
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첫 KPS 위성 발사: 2029년 9월 목표(발사체: SpaceX, 궤도: IGSO 1호)
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중간 이정표: 위성 순차 발사·지상국 확충·수신기 표준화·안전 인증
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완전구성: 2035년 8기 전력화(5 IGSO + 3 GEO)로 서비스 안정화. 일부 일정 조정·지연 리스크는 관리 중입니다.
주의: 2021년 수립안에는 2027 1호 발사·2034 시범서비스가 있었으나, 이후 일정 조정 이슈가 공개되었습니다. 최신 발표 기준 2029년 첫 발사가 가장 신뢰되는 타임라인입니다.
5) 국제협력:
한·미·일 → EU·인도 확장
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미국(GPS)와의 호환: 2023~2024년 KPS–GPS 기술 작업반 운영, 상호운용성·호환성 강화.
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일본(QZSS) 협력 개시: 2024년 한·일 위성항법 협력 발표(상호보완·표준화·테스트베드 연계). 향후 유럽(EU), 인도(IRNSS/NaVIC) 등과도 협력 확대 계획.
전략적 의미: 다자 상호운용은 수신기 생태계 확대·비용 절감·서비스 안정성(다중성)을 키우는 지름길입니다.
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6) 서비스(사용) 시나리오: 누가, 어떻게 쓰나
6-1. 민간·공공 공통
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자율주행/ADAS: 차선 단위(10cm급) 위치·정밀 시각 동기화
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드론·UAM: 저고도 항로·지오펜싱·무결성 경보
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5G/6G 동기화: PNT 기반 타이밍(마이크로·나노초급)으로 기지국간 동기화
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스마트시티·물류: 스마트 신호·디지털 트윈·자율로봇
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재난·안전: 구조대 위치·응급 골든타임·홍수/산불/지진 관제
6-2. 금융·전력·국방
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금융 타임스탬프: 고빈도거래(HFT), 분산원장 타임프루핑
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전력 그리드: PMU·SCADA 계통 안정화
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국방·해양: 통합 항법 탄력성(위기시 독자 PNT)
7) 지상체계 구축: 어디서, 무엇을 돌리나
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통합운영센터: 항법 메시지 생성·검증·배포 총괄
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위성관제센터: TT&C, 궤도·상태 제어
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안테나국(업링크): 위성으로 항법·보정 신호 송신
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감시국: 위성 신호·성능 모니터링(무결성·연속성)
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임무제어국: SBAS/PPP 유사 보정 및 서비스별 메시지 생성
Tip: 지상망 다중화(Active–Active)와 사이버보안 프레임은 무결성 경보(Integrity Flag) 지연을 최소화하는 핵심입니다.
8) 수신기·칩셋 생태계: 산업 기회 체크리스트
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멀티밴드·다중별자리 칩셋: KPS L-밴드 + GPS/갈릴레오/QZSS 동시 수신
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도심 협대역 보강: 드리프트 보정(센서퓨전), 지도기반 정합(Map-Matching)
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안전인증(무결성/기능안전): 항공/철도/자율주행 규제정합
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오픈표준·API: PPP/RTK 보정 스트림, 수직경보(VPL) 인터페이스
시장 포인트: 상호운용성 확보가 되면 스마트폰·자동차·드론·산업장비까지 KPS Ready 라벨 제품이 빠르게 확산됩니다.
9) 성능지표(KPI): 정밀도·무결성·가용성
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정밀도: 센티미터급(응용·보정수준에 따라 상이)
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기하학 성능: PDOP 가용성 99%+ 달성 가능한 별자리 설계 연구 결과(개선안)
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무결성/가용성: 항법 메시지 감시·경보 체계로 항공급 안전성 추구(서비스 설계 철학)
10) 위험요인과 대응: 일정·예산·기술 리스크
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일정 조정: 초기사업 계획 대비 일정 지연·리밸런싱 이슈가 공개됨(개발 1호기 계획 조정, 20개월 지연 분석 등). 대응으로 발사·제작 병행, 해외 발사체 다변화, 지상시험 강화가 추진됩니다.
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공급망·기술: 항법 페이로드, 원자시계, 고신뢰 SW, 사이버보안 등 핵심부품 국산화 로드맵이 병행됩니다(공식 로드맵 문서·정책 보고서 다수).
11) 타 시스템과 뭐가 다른가 (GPS·QZSS와 비교)
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구분 |
KPS |
GPS(미국) |
QZSS(일본) |
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범위 |
한반도·인근 지역 RNSS |
전 지구 GNSS |
일본·동아시아 지역 RNSS |
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위성 수(계획) |
8기(IGSO 5·GEO 3) |
30기+ |
4기+ 확장 |
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목표 |
센티미터급 지역 최적화, 유사시 독자 PNT |
글로벌 표준 PNT |
일본 지역 보강·고도 서비스 |
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상호운용 |
GPS 등과 호환·상호운용 강화 |
다자 상호운용 |
GPS 보강 중심 |
(출처 종합) KARI·KASA·정부 발표 및 협력 보도자료.
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12) 타임라인 요약 & 체크리스트
핵심 일정
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2029.09: KPS 1호 IGSO 발사(발사: SpaceX)
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2034: 시범 서비스(기존 정부안 기준·조정 가능)
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2035: 8기 완전구성(IGSO 5·GEO 3) 및 본가동
체크리스트(사업/정책 측면)
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상호운용 테스트베드: GPS·QZSS·갈릴레오와 공동 필드테스트 확대
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지상망 Active–Active 이중화: 통합운영·관제·감시국 재해복구(RTO·RPO) 목표치 명시
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수신기 인증제도: KPS Ready(기능·무결성) 민간 인증 프레임
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산업 생태계: 칩셋–모듈–단말–응용SW–보정서비스 밸류체인 동시 육성
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보안·무결성: 항법 메시지 암호·위조방지(Anti-spoofing)·재밍 대응
13) 한국 사용자·기업이 당장 준비할 것
개발사/제조사
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KPS/GPS/QZSS 다중수신 칩 로드맵 수립
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L1/L5 멀티밴드·PPP/RTK 지원 모듈 확보
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무결성·기능안전(ISO 26262, DO-178C 등) 단계적 적용
플릿·모빌리티·드론 사업자
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고정밀 지도·센서퓨전(INS/IMU)·V2X와 결합
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도심 협대역 환경 대비(멀티패스 저감·보정 연동)
통신·금융·에너지 인프라
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정밀 타이밍(PTP/GNSS) 백업 구조에 KPS 연계
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사이버·물리(PNT) 리질리언스 기준 재정비
14) FAQ (정책·기술 핵심 질문 8)
Q1. KPS가 완성되면 GPS 없이도 길찾기가 되나요?
A. 가능합니다. 평시엔 GPS와 호환해 고품질 서비스를, 유사시엔 KPS 단독으로 PNT를 제공하도록 설계됩니다.
Q2. 위성은 몇 기, 궤도는 무엇인가요?
A. 총 8기(IGSO 5 + GEO 3)입니다. 지역 최적화를 위해 IGSO 위성을 주력으로 배치합니다.
Q3. 첫 발사는 언제인가요?
A. 2029년 9월, SpaceX가 첫 IGSO 위성을 쏘아 올릴 계획입니다.
Q4. 정밀도는 어느 정도 기대하나요?
A. 정책 목표는 센티미터급(보정·응용 결합 시)입니다. 설계·운영에 따라 변동이 있으나 지역 최적화로 도시환경 성능을 높입니다.
Q5. 일본 QZSS와의 관계는?
A. 상호운용·테스트 협력을 시작했습니다. 향후 EU·인도 등과도 확대 예정입니다.
Q6. 일정이 지연된다는 말이 있던데요?
A. 일부 계획 조정·지연 보도가 있었고, 정부·우주청이 발사·제작 병행 등으로 리커버리 플랜을 가동 중입니다. 현재 기준 2029 첫 발사·2035 완성이 최신 공표안입니다.
Q7. 지상체계는 어떤 구성인가요?
A. 통합운영센터·위성관제센터·안테나국·감시국·임무제어국 등으로 항법 메시지를 생성·감시·배포합니다.
Q8. 산업 파급효과는?
A. 자율주행·UAM·드론·정밀농업·스마트시티·국방·금융·전력 등 전 분야에서 고정밀 PNT 수요가 폭증하며, 칩셋–모듈–수신기–서비스 전 주기에 국내 밸류체인이 형성됩니다.
15) 결론:
KPS = ‘국가 인프라’ + ‘산업 기회’ + ‘안보 리질리언스’
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국가 인프라: 통신·금융·교통·전력의 공통 분모인 PNT를 국가 주권 체계로 확보
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산업 기회: 멀티GNSS 수신기·보정서비스·디지털 트윈·자율주행에서 신시장 창출
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안보 리질리언스: 유사시에도 독자 PNT 유지로 연속성·회복력 극대화
요약 한 줄: KPS는 2029년 첫 발사, 2035년 완성을 향해 ‘한국판 정밀 항법 시대’를 여는 국가급 프로젝트입니다. 지금이 바로 칩셋–수신기–서비스 로드맵을 준비할 타이밍입니다.
참고/출처(주요)
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한국항공우주연구원(KARI) 공식 KPS 소개/영문 페이지, 시스템 개요·목표(센티미터급)
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한국우주항공청(KASA) 보도자료: 2029년 첫 발사(IGSO, SpaceX), 총 8기(IGSO 5·GEO 3), 2035 완성
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동아사이언스/정부 발표(초기계획): 2034 시범서비스·초기 타임라인
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한·미·일 협력(작업반, QZSS 협력 개시/확대 계획)
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별자리 성능 연구(개선안 PDOP 가용성 99%+)
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일정 조정·지연 관련 공개자료(계획 조정안, 분석 기사)
