항공 감시 시스템은 안전한 비행과 효율적인 공역 관리를 위한 핵심 기술입니다. 그 중에서도 PSR(Primary Surveillance Radar), SSR(Secondary Surveillance Radar), ASDE(Airport Surface Detection Equipment)는 항공 관제에서 가장 널리 사용되는 감시 레이더 시스템입니다. 각각의 기능, 작동 방식, 사용 범위에는 뚜렷한 차이가 있으며, 관제사와 항공업계 종사자라면 반드시 이들 시스템의 차이를 이해하고 있어야 합니다. 이 글에서는 세 가지 레이더 시스템의 개념부터 장단점, 활용 환경까지 명확하게 비교해드립니다.
PSR: 기본형 감시 레이더의 역할과 특징
PSR(Primary Surveillance Radar)은 가장 전통적인 감시 방식으로, 항공기 자체의 반사파를 수신하여 위치를 파악하는 방식입니다. 송신기에서 고주파 전파를 공중으로 발사하면, 이 전파가 항공기 표면에 반사되어 다시 수신기로 돌아오게 됩니다. 이 반사 신호를 분석하여 항공기의 방위각과 거리(거리에 따른 시간차)를 계산합니다.
PSR은 항공기 내부 장비에 의존하지 않기 때문에 모든 항공기를 감지할 수 있다는 장점이 있습니다. 따라서 군용기, 민간기, 비인가 드론 등 어떤 항공기든지 탐지할 수 있어 비협조적 감시 시스템으로 분류됩니다. 전파가 닿는 범위 내에서는 항공기 유무를 파악할 수 있기 때문에 항공보안 측면에서 유용합니다.
하지만 단점도 존재합니다. PSR은 항공기의 식별 정보(ID), 고도, 속도 등을 직접적으로 파악할 수 없습니다. 단순히 위치 정보만 제공하므로, 이 정보만으로는 완전한 항공 관제를 수행하기 어렵습니다. 따라서 대부분의 경우, 다른 감시 기술과 병행하여 사용됩니다. 또한 기상 상태, 장애물, 전파 간섭 등에 민감하게 반응하기 때문에, 운용 시 주의가 필요합니다.
SSR: 협조형 레이더의 정보성 감시 시스템
SSR(Secondary Surveillance Radar)은 PSR의 한계를 보완하기 위해 개발된 협조형 감시 시스템입니다. SSR은 항공기에 탑재된 응답기(transponder)와 상호작용하여 보다 정확하고 다양한 정보를 수신합니다. 관제 레이더에서 송신되는 신호에 대해, 항공기 응답기가 위치, 고도, 속도, 항공기 식별 코드 등을 자동으로 전송합니다.
SSR은 PSR에 비해 훨씬 더 정확한 위치 정보와 부가 데이터를 함께 제공할 수 있다는 장점이 있습니다. 특히 고도 정보와 ICAO 식별코드를 동시에 수신할 수 있어, 혼잡한 항공 교통에서도 관제사가 항공기를 명확히 구분할 수 있습니다. 따라서 민간 항공에서는 SSR이 거의 표준처럼 사용되고 있습니다.
그러나 SSR도 항공기에 응답기가 반드시 탑재되어 있어야만 작동한다는 단점이 있습니다. 응답기가 꺼져 있거나, 고장이 났거나, 고의로 응답하지 않을 경우 탐지가 불가능해질 수 있습니다. 또한 항공기의 위치가 완전히 정확하게 표시되지 않기 때문에, MLAT나 ADS-B와의 병행 사용이 권장됩니다. 그럼에도 불구하고 SSR은 현대 항공 감시 체계의 중심축으로, 세계 모든 지역의 항공 관제에 핵심 역할을 하고 있습니다.
ASDE: 지상 감시 특화 레이더 시스템
ASDE(Airport Surface Detection Equipment)는 공항 지상 감시 전용 레이더 시스템입니다. 다른 레이더가 하늘을 감시한다면, ASDE는 활주로, 유도로, 계류장과 같은 지상 구역에서 항공기와 차량의 움직임을 감시하는 데 최적화되어 있습니다. 이 시스템은 공항의 시야 확보가 어려운 환경에서 활약하며, 지상 충돌 사고를 예방하는 데 큰 역할을 합니다.
ASDE는 전파 반사 원리를 활용하여 항공기 및 차량의 위치를 실시간 추적합니다. 특히 ASDE-X나 ASDE-3처럼 고도화된 버전은 ADS-B, MLAT, 지상 차량 센서 등과 융합되어 더욱 정밀한 감시가 가능합니다. 관제사는 지상에서 움직이는 모든 객체를 레이더 화면에서 식별하고, 필요한 경우 즉각적인 조치를 취할 수 있습니다.
ASDE는 특히 야간, 악천후, 시계 제한 환경에서 관제사의 눈과 같은 역할을 하며, 활주로 침입(Runway Incursion) 예방에 필수적인 장비입니다. 다만 감시 범위는 공항 반경 내로 제한되며, 공항 외부 항공기 감시는 불가능합니다. 따라서 PSR, SSR과는 명확히 다른 용도로 분류되며, 공항 지상 교통 관리에 특화된 도구로 이해해야 합니다.
결론
PSR, SSR, ASDE는 각각 하늘과 지상에서 항공기를 감시하는 중요한 레이더 시스템입니다. PSR은 기본적인 위치 감지를, SSR은 상세한 정보 기반의 협조 감시를, ASDE는 지상의 움직임을 정밀하게 추적합니다. 항공 관제사 또는 항공 분야 종사자라면 이들 시스템의 차이와 역할을 명확히 이해해야 하며, 향후 복합 시스템 운영에 능숙해지기 위한 이론적 기반으로 삼는 것이 중요합니다.