나사, 월면용 GPS 개발 테스트 나선다

올해 후반 시작 예정인 아르테미스 계획을 위해 미항공우주국 나사(NASA)는 우주복과 각종 기술 준비를 꾸준히 진행 중이다. 이 중에는 달 위에서 사용할 GPS 개발도 포함되어 있다.

나사가 검토하는 월면용 내비게이션 시스템은 지구 전구 측위 위성 시스템 GNSS로부터 신호를 달 근처에서 활용하는 것이다. 높은 지점에서 GNSS를 이용한 적은 있지만 훨씬 먼 달 주위에서 테스트하는 건 사상 첫 시도가 된다. 나사는 이 실험을 위한 기기를 달에 보낼 준비를 하고 있으며 2024년 이후 파이퍼플라이 스페이스시스템즈(Firefly Space Systems)의 착륙선 블루 고스트(Blue Ghost)로 전달될 예정이다.

GNSS란 여러 위성군으로 우주에서 지상에 있는 수신기로 측위, 내비게이션, 시기를 보낸다. GNSS에서 가장 일반적인 건 GPS로 미 우주군이 관리, 운용하고 있다. 나사가 이탈리아 우주기관 ASI와 파트너십을 맺고 개발한 월면 GNSS 수신기 실험 LuGRE(Lunar GNSS Receiver Experiment)는 달로 가는 도중과 월면에서 사상 첫 측위를 시도한다. LuGRE는 GPS와 유럽 독자 GNSS인 갈릴레오(Galileo) 양쪽을부터 신호를 수신하면서 달로 향해 달 궤도 주회 중이나 다양한 고도에서 항법 실험도 실시할 예정이다.

블루 고스트로 다에 착륙한 뒤 LuGRE 수신기는 안테나를 펼쳐 12일 또는 그 이상 기간 동안 데이터를 수집한다. 수집한 데이터는 지구로 보내지고 앞으로 달에 대한 임무를 위한 GNSS 시스템 개발에 활용된다.

나사 우주 통신과 항법 SCaN(Space Communications and Navigation) 프로그램 정책과 커뮤니케이션 전략 관계자는 GNSS 대상이 되고 있는 프레임을 펼치려 한다면서 다시 말해 육상과 항공, 해상 사용자에게 서비스를 제공하도록 구축된 시스템에 급성장하는 우주 분야도 포함하도록 확장하겠다는 것이다. 이에 따라 정밀도와 탄력성은 아폴로 미션 시대에 이용하던 것보다 대폭 향상되고 더 유연한 장비와 운용 시나리오가 가능해질 것이라고 밝히고 있다.

지구 근처 우주 미션은 내비게이션과 게시에 있어 GNSS에 의지해왔지만 LuGRE는 고도롤 높여 이 시스템의 가능성을 넓히려는 지속적 대처 일환이다. 최근 GNSS가 도달하는 범위는 고도 2,896km에서 3만 5,405km 사이 미션도 들어갈 만큼 퍼졌다. 2016년에는 나사 미션이 지상 7만km에서 GPS를 사용해 기록을 세우기도 했다.

LuGREsms 높은 고도에서 GNSS 가능성을 넓히려는 의도한 수많은 미션에 대한 노력이다. 달에서 운용 가능한 GNSS 시스템 초석 역할을 하는 첨단 실험을 고안할 것이라고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.