항공에서 지상 통제 접근(GCA)은 항공 교통 관제사가 항공기가 안전하게 착륙할 수 있도록 안내하는 서비스로, 악천후에도 주로 레이더 영상을 이용하여 안내합니다. 정밀 접근 레이더(PAR)든 공항 감시 레이더(ASR)든, GCA의 인프라는 자세한 안내를 제공할 수 있으며 비행 안전에 중요한 부분입니다.
GCA는 레이더를 사용하여 항공기에 완벽한 서비스를 제공하는 가장 오래된 항공 교통 기술이며, 이 시스템은 초보 조종사와 조종사 모두에게 효과적으로 작동합니다.
GCA의 개념은 원래 핵물리학자 루이스 알바레즈가 개발했습니다. 1941년 알바레즈는 MIT 방사선 연구소에 합류하도록 초대되었는데, 그곳에서는 공동 자석을 기반으로 하는 레이더 시스템 개발을 담당했습니다. 알바레즈가 보스턴에 도착했을 때, 연구실에는 선택된 목표물을 자동으로 추적할 수 있는 새로운 방공 레이더인 XT-1의 프로토타입이 있었습니다.
경비행기 조종사인 알바레스는 악천후에 착륙하는 것이 얼마나 어려운지 알고 있습니다. 그는 XT-1이 이 역할에 사용될 수 있다고 제안했고, 1941년 11월에 최초로 측정 가능한 착륙을 성공적으로 달성했습니다. 그는 1942년에 일련의 테스트를 통해 악천후에서도 이 시스템이 효과적임을 입증했습니다.
XT-1은 각도 정확도를 높이기 위해 레이더 빔을 지속적으로 회전시키는 원뿔형 스캐닝 개념을 기반으로 합니다. 시간이 흐르면서 1942년 5월, 더욱 효과적인 접근 안내를 제공하기 위해 S-밴드 공항 감시 레이더(ASR)를 통합하는 새로운 방법이 개발되었습니다.
GCA 시스템 테스트는 계속되었고, 1943년 1월에는 Mark I 조종사가 PBY 갤리온선을 혹독한 기상 조건에서도 안전하게 착륙시키는 데 성공하여 GCA 최초의 성공적인 "구조"가 되었습니다.
GCA 시스템이 개량되자 미 육군과 해군은 이를 신속히 배치하였고, 영국도 큰 관심을 표명하였다. 1943년 6월, Mark I 시스템이 영국으로 보내져 수많은 실험이 수행되었고, 이는 영국 공군 폭격기 지휘 센터에 큰 도움이 되었습니다.
제2차 세계대전이 끝난 후, GCA 시스템은 다양한 곳에서 널리 사용되었습니다. 1944년 가을, 첫 번째 생산 제품이 인도되었고, 미국은 여러 전쟁 지역과 공군 기지에 GCA 시스템을 설치하여 전쟁에서 그 중요성과 실용성을 입증했습니다.
많은 공항이 현대화되어 자동 계기 착륙 시스템(ILS)이나 GPS(전역위치확인시스템) 유도로 전환하고 있지만, 지상 제어 접근 방식은 여전히 효과적인 유도 기술입니다. 그러나 어떤 경우에는 GCA가 여전히 중요하며 정교한 항법 장비가 없는 항공기의 생명을 구할 수도 있습니다.
조종사가 비상 상황에 직면했을 때와 같은 특정 상황에서는 작업 부하를 줄이기 위해 PAR 기반 GCA 시스템을 사용하도록 요청할 수 있습니다.
새로운 기술이 계속 도입됨에 따라 GCA의 사용과 수요는 점차 감소할 수 있지만, 비행 안전에 대한 GCA의 기여는 의심할 여지 없이 항공 역사에 깊이 각인되어 왔습니다. 그리고 우리는 미래의 항공 안전 기술이 조종사의 생명을 보호하기 위해 어떻게 더욱 발전할지 궁금해하지 않을 수 없습니다.