주무랑마봉 고도 측정, 최초로 베이더우 시스템 이용

인류 최초로 북파 코스를 통해 초모랑마 (珠穆朗瑪峰·에베레스트산) 등정 60주년, 중국 첫 번째 초모랑마 고도 정밀 측정및 발표 45주년을 맞아 중국은 초모랑마의 고도를 새롭게 측정하기 시작했다. 현재 측정 임무는 정상 등반 측량 단계에 진입했다.
초모랑마는 국제 측량기술의 경기장이다. 세계 최고봉의 ‘높이’를 측정하는 힘든 탐색 중 과학기술의 역량은 늘 인류의 발걸음과 동행했다. 첨단 측량기술과 통신기술 같은 ‘팀원’의 지원을 받아 초모랑마 측정은 더욱 정확하고 순조롭게 이루어지고 있다.
이번 초모랑마 고도 측정은 최초로 중국 자체 기술로 개발하여 독자적으로 추진하는 중국판 GPS인 베이더우(北斗) 위성항법시스템이 제공하는 데이터를 사용한다.

리궈펑(李國鵬) 2020 초모랑마 고도 측정 총지휘는 “GNSS(글로벌위성항법시스템) 위성측량은 이번 고도 측량 작업 중의 중요한 일환”이라고 말했다. 2005년 중국이 초모랑마 고도를 측량했을 때 GNSS 위성측량은 주로 미국의 GPS 시스템에 의존했다. 이번 측량은 중국의 베이더우와 미국의 GPS, 유럽의 갈릴레오(Galileo), 러시아의 글로나스(GLONASS) 등 세계 4대 위성항법시스템을 참고하되 베이더우의 데이터를 위주로 진행한다. 등정 측량 시 최고봉의 GNSS 수신기가 베이더우 시스템과 초모랑마 지역 및 외위의 GNSS 모니터링 기계에 기반해 동시 관측하며, 관련 지역의 지각 활동도 모니터링할 수 있다.

세계 4대 위성항법시스템 중 하나인 베이더우 시스템은 중국의 중요한 우주 인프라로 글로벌 이용자에게 고정밀도 측위, 내비게이션과 시간 서비스를 제공할 수 있다. 2018년 말 베이더우-3호 기본 시스템이 건설되면서 전 세계에 서비스를 제공하기 시작했다. 올해는 베이더우 시스템 구축을 마무리하는 해이다. 지난 3월 54번째 베이더우 위성이 발사돼 업무 궤도에 진입했다.

코로나19 방역에 베이더우 위성항법시스템은 중요한 역할을 발휘했다. 우한(武漢) 훠선산(火神山)과 레이선산(雷神山) 병원 건설 과정에서 베이더우의 고정밀도 측량이 ‘중국 속도’의 실현에 있어서 지술 지원을 제공했다. 베이더우가 제공하는 정확한 위치와 시간 정보를 이용해 사람과 사물의 실시간 위치 추적이 가능해졌다.

초모랑마 고도 측량은 다양한 기술적 수단의 종합 응용 과정이다. GNSS 위성 측량 외에도 전통 및 현대 측량 기술이 다양하게 채택될 것이다. 최종적으로 발표하는 해발 고도는 다양한 데이터를 종합적으로 처리한 결과이기도 하다.
특히 이번 측량은 측량 정밀도 높이기 위해 항공 중력 측량 기술을 운용할 것이. 이는 중국이 초모랑마 지역에서 최초로 항공 중력과 원격탐지 종합조사를 벌이는 것으로 관련 데이터 자료의 공백을 메울 것이다. 이외에 항공 원격탐지 데이터는 광범위, 고정밀도의 초모랑마 및 주변 지역의 3차원 지형 측량 결과를 얻을 수도 있다. 마치 수억 픽셀에 이르는 고화질의 초모랑마 파노라마 대형 사진을 촬영하는 것과 같다.

극단적인 환경에서 고도를 측정하려면 각종 장비의 기술력이 매우 높아야 하는 만큼 많은 장비를 특별 개조하거나 제작해야 한다. 특히 정상에서 사용하는 장비는 저온, 저압, 저산소 환경에서 사용 가능해야 한다. 이를 위해 중국 제조업체는 각종 특수 측량장비를 제작했다.

일례로 설상 레이더는 초모랑마 정상에서 눈의 깊이와 암석의 고도 측량 임무를 맡을 예정이다. 일반적인 지질 레이더와 달리 설상 레이더는 저온, 저에너지 소모의 열악한 환경에서 작업을 완료할 수 있어야 한다. 이번 초모랑마 고도 측정은 설상 레이더 장비에 대해 더 높은 기술 기준을 제시할 뿐 아니라 위치 정보와 적설심 데이터를 동시에 획득할 것을 요구한다. 게다가 가볍고 휴대에 편리해야 한다. 이 장비는 중국 제조업체가 제작에 성공했다.

최신 중국 측량 기준체계 건설 성과도 이번 측량에 응용될 계획이다. 리궈펑은 “중국의 측량기술은 국제적으로 일류 수준으로 이번 에레베스트 고도 측량을 순조롭게 진행할 자신이 있다”고 말했다.

2020년 3월 9일, 베이더우 시스템 54번째 항법위성이 시창(西昌) 위성발사기지에서 발사됐다. [사진 출처: 인민포토]