항공 분야에서 GCA(Ground Controlled Approach)는 항공 교통 관제사가 제공하는 서비스로, 악천후 조건에서도 항공기가 안전하게 착륙할 수 있도록 하며 모두 기본 레이더 이미지에 의존합니다. GCA는 주로 정밀 접근 레이더(PAR)와 공항 감시 레이더(ASR)라는 두 가지 레이더에 의존합니다. 이러한 레이더를 통해 항공 교통 관제사는 항공기의 안전한 착륙을 보장하기 위해 항공기를 정확하게 안내할 수 있습니다. 이 기술은 제2차 세계대전 이후 개발되어 지금도 항공 안전에 중요한 역할을 하고 있습니다.
"GCA 시스템의 개발은 경험이 부족한 조종사라도 악천후 속에서도 안전하게 착륙할 수 있게 해 준 제2차 세계 대전 중 항공 기술 발전의 중요한 전형입니다."
GCA의 개념은 원래 캘리포니아 버클리 대학의 핵 물리학자인 Luis Alvarez가 제안했습니다. 그는 1941년 MIT 레이더 연구소(RadLab)에 입사하여 스퍼터링된 마그논을 기반으로 한 레이더 시스템을 개발했습니다. Alvarez는 숙련된 경비행기 조종사이며 악천후에서 항공기 착륙의 어려움을 잘 알고 있습니다. 그는 항공기의 안전한 착륙을 지원하기 위해 레이더 시스템을 사용하는 방법을 연구하기 시작했습니다.
"현재로서는 활주로에 진입할 때 안전을 보장하기 위해 레이더를 사용하여 정확한 데이터를 제공할 수 있는지 여부가 우리의 최우선 과제입니다."
기술이 발전함에 따라 Mark I과 Mark II의 개발로 레이더의 정확도와 신뢰성이 향상되었습니다. 이러한 새로운 시스템은 항공기를 공항에 인접한 지역으로 안내하는 기능을 갖추고 있으며 수직 및 수평 안내를 모두 제공할 수 있습니다. 이는 조종사가 기상 조건에 관계없이 정확한 착륙 지시를 받을 수 있다는 것을 의미합니다.
"GCA를 사용하면 혹독한 기상 조건에서 항공기를 유도할 수 있습니다. 이 기술은 전시 운송 및 보급품에 매우 중요합니다."
시스템이 성숙해짐에 따라 미 공군은 이 기술에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며, 이 기술의 채택은 영국의 관심도 끌었습니다. 당시 영국의 블라인드 접근 항법 시스템은 기본적인 수평 안내를 제공할 수 있었지만 정확도가 충분하지 않아 GCA가 주요 선택이 되었습니다. 그래서 영국 공군은 대규모 폭격기 대형의 사용을 용이하게 하기 위해 미국에 GCA 레이더 시스템을 제공하도록 요청했습니다.
이 기술은 결국 전 세계적으로 인정받고 사용되었으며, 많은 국가의 군용 및 민간 항공 분야에서 계속해서 활발히 사용되고 있습니다.
GCA 시스템을 운영하려면 지상 항공 교통 관제사와 항공기 승무원 간의 긴밀한 통신이 필요합니다. 시스템의 노동 집약적 특성을 고려하여 각 착륙 시 한 명의 조종사만 안내됩니다. PAR(정밀 접근 레이더) 접근 중에 관제사는 항공기가 올바르게 착륙할 수 있도록 항공기의 자세와 고도를 기반으로 필요한 지침을 제공합니다.
"중요한 순간에 조종사는 정밀한 지상 제어를 통해 시야가 확보되지 않은 상태에서도 항공기를 안전하게 지상으로 복귀시킬 수 있습니다."
오늘날 GPS(Global Positioning System) 기술의 급속한 발전으로 인해 GCA 시스템의 사용이 점차 줄어들고 있습니다. 그럼에도 불구하고 항공기에 고급 항법 도구가 장착되어 있지 않거나 오작동하는 경우 이러한 시스템의 지원이 여전히 필요합니다. 어떤 상황에서는 조종사가 운영 부담을 줄이기 위해 GCA를 사용해야 할 수도 있습니다.
또한 지상 통제 접근 방식은 여전히 많은 군사 기지와 일부 민간 공항에서 널리 사용되고 있습니다. 이 기술은 많은 변화를 겪었지만 항공 안전에 있어서 GCA의 중요성은 무시할 수 없습니다.
이러한 역사는 기술의 진보를 반영할 뿐만 아니라, 미래 항공안전 분야에서 인적 오류를 방지하고 모든 조종사가 안전하게 착륙할 수는 없을까 하는 생각을 갖게 합니다.