태양폭풍이 항행안전시설에 미치는 영향 및 대응방안

□ 평소 항공교통관제에 관심과 애정을 가져 주신 점 깊이 감사드리며, 고객님께서 인천항공교통관제소 통신전자과 업무와 관련하여 문의하신 사항에 대하여 아래와 같이 답변 드립니다. □ 우주전파환경이란? 1. 지구에서의 환경 가. 시시각각 변화하는 지상 대기 조건 나. 기온, 강우, 강설, 바람, 공기 압력 등 2. 우주에서의 환경 가. 시시각각 변하는 우주 환경 조건 나. 태양복사, 태양풍, 자기장, 코로나 질량 방출 등 □ 태양폭풍이란? ○ 태양의 흑점이 폭발하며 표면에 있던 높은 에너지의 플라즈마 입자가 우주로 방출되는 자연 현상을 '태양 폭풍'이라고 한다. 태양의 흑점 폭발 시 X선, 태양입자, 코로나물질 등이 우주공간으로 방출하게 되며 지구 자기장 및 전리층의 변화가 발생하여 전기, 전자, 전파서비스 교란으로 항공기 항법서비스, 항행안전시설 등 장애를 일으킴 □ 태양폭풍이 항행안전시설에 미치는 영향 1. 항공통신에 영향 가. HF 통신 및 위성통신 장애 1) 태양 플레어로 인한 복사에너지(극 자외선, X선 등)로 인한 전리층 고도가 변화하고 전파를 흡수하는 현상 발생으로 HF 통신 불능(극지방의 경우 더 심함) 2)) 위성통신도 잡음이 심해져 제 기능을 발휘하기 어려움 나. VHF 통신 장애 1) 태양 플레어로 인한 잡음증가로 VHF 신호를 잃어버릴 수 있음 2) 항공기 장비 서비스가용성에 영향을 미치며, 항공기간 최소거리를 유지할 수 없음 2. 항법에 영향(GPS 신호에의 영향): GPS신호는 전리층을 통과하게 되는데, 이때 우주환경에 의해 영향을 받은 전리층 때문에 GPS의 시각오차 및 방향오차가 발생 □ 예상피해에 대한 대응 방안 1. 항공, 항법에 특화된 우주환경 모니터링 시스템 자체 보유 가. 계기착륙시설에 대해서는 영향이 거의 없는 것으로 분석되어 대체시설은 필요 없음 나. 타 기관으로부터 예보, 경보 통신두절이나 태양폭풍이 이례적으로 거대할 경우를 대비하여 항공항법에 특화된 최소한의 우주환경모니터링시스템을 자체적으로 보유하는 것이 바람직함 2. 고전적인 아날로그 형태의 항행시설 유지 1) 차세대 항행안전시설의 근간이 될 위성항법시스템은 태양폭풍 시 많은 영향을 받음 2) 현재로는 마땅한 대체시설이 없으므로, 백업으로 현재의 아날로그 형태의 항행안전시설 유지 바람직 3. 대체시설 운영(항행안전시설) 1) 초고주파 위성통신시설: 공항과 항공기와의 통신을 위한 HF 통신시설은 태양폭풍 시 영향을 받아 통신 두절이 예상되므로, 통신 두절이나 불통에 대비한 대체시설이 절대 필요 2) 태양폭풍에도 영향을 덜 받아 통신이 가능한 초고주파대역의 위성통신시설을 갖추는 것이 필요 □ 태양폭풍에 대하여 추가 문의사항이 있을 경우에는 인천항공교통관제소 통신전자과(032-880-0217)에 문의하여 주시면 친절히 답변해 드리도록 하겠습니다. 감사합니다.