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한국의 우주 군사력과 ICEYE(2)

우크라이나 전쟁과 우주 군사력

 앞서 소개한 것처럼 2022년 10월 기준으로 ICEYE의 합성개구레이더(SAR : Synthetic Aperture Radar) 21개(내년까지 14기를 추가로 발사할 예정) 중 6기는 미국을 포함한 총 4개국이 사용하고 있다. 이 4개국에 우크라이나가 포함되어 있다.
브라질 공군이 ICEYE의 합성개구레이더 위성 2기 운용 계약을 체결한 당시 모습. 2022년 10월 기준으로 ICEYE의 합성개구레이다(SAR : Synthetic Aperture Radar) 21개(내년까지 14기를 추가로 발사할 예정) 중 6기는 미국과 브라질을 포함한 총 4개국이 사용하고 있다.

 2022년 2월부터 시작된 우크라이나와 러시아의 전쟁은 러시아가 우크라이나를 침공한 시점에 대부분의 식자들이 예상했던 것과 달리 (본고가 작성되고 있는 2022년 10월 기준) 8개월 이상 장기화되고 있다. 객관적인 경제력과 군사력, 인구 거의 모든 면에서 침략자인 러시아보다 열세한 우크라이나가 대부분의 사람들의 예상과 달리 선전하면서 키이우 전역과 하르키우 전역 등에서 러시아군을 격퇴하고, 헤르손에서도 러시아군을 파죽지세로 밀어붙이면서 러시아가 장악한 지역은 도네츠크와 루한스크, 자포리자 등 우크라이나 끝자락으로 위축되었다.

 이와 같이 우크라이나가 승세를 이어가며 침략자를 격퇴하고 있는 것은 소규모 작전제대인 BTG(Battalion Tactical Group)들을 중심으로 작전하는 러시아군 작전 운용에서 필수적인 공지작전 운용에 심각한 차질을 초래할 정도로 러시아군의 각개 전역 가용 항공력이 부족했다는 점, 러시아군의 부족한 NCW(Network Centric Warfare) 능력, 그리고 러시아군의 초기 OCA(Offensive Counter Air) 실패 등과 맞물린 우크라이나의 효과적인 공군력 운용에 기인한 우크라이나의 제공권 확보, 러시아군의 작전 제대 군수지원 실패 등 다양한 요인이 맞물린 결과라고 할 수 있다.

 그러나 전략적인 관점에서 가장 큰 원인은 러시아를 압도하는 국력을 자랑하는 미국의 지원, 그리고 러시아보다 다소 큰 국력을 갖춘 NATO 주요 회원국(영국, 프랑스, 독일 등)의 우크라이나 지원과 대러 제재, 폴란드 등 우크라이나 인접국들의 우크라이나 지원 등이다.
잉글리쉬 채널(English Channel)을 ICEYE의 합성개구레이더 위성이 스캔하여 생성한 위성 사진이다. 이동 물체인 선박들을 자동으로 식별하여 사진에 표시하였다.

 우크라이나에 대한 서방측 지원 중 가장 큰 힘이 되고 있는 것 중 하나는 서방측의 우주력을 우크라이나가 활용할 수 있는 길이 열렸다는 것이다. 이미 세계 언론의 주목을 받고 있는 우크라이나의 스타링크(Starlink) 시스템 사용, 그리고 ICEYE의 합성개구레이더 정찰위성 활용 등이 바로 그것이다.

 우크라이나는 5,000개의 스타링크(Starlink) 단말기(5,000개의 단말기 중 1,330개는 미국 정부가 지원하였다)를 제공 받음으로써 대량의 저궤도 초연결통신체계를 활용할 수 있게 되었다.

 일례로 대한민국 국방부 독자 표준(MND-STD : Ministry of National Defense Standard) 0016호 프로토콜을 사용하는 VHF 대역 Ad-hoc 데이터 통신체계를 네트워크 중심적인 군수지원(해당 체계의 K7 계열 단말기 연동 포맷 사용)에 핵심 체계로 접목을 한 것처럼 우크라이나도 스타링크를 기반으로 하는 네트워크 중심적인 후속 군수지원체계를 운용하고 있다. 이는 우크라이나군이 제한적인 전역에서조차 러시아군을 감당하지 못했던 2014년과 달리 2022년에는 대규모 전구(우크라이나)에서 승세를 이어가는 중요한 요인 중 하나가 되고 있다.

 수천기의 저궤도 통신 위성을 사용하는 스타링크 시스템을 기반으로 하는 고속 인터넷을 중심으로 하는 군수지원은 용량과 LOS(Line Of Sight)에서 한국 육군이 사용하는 VHF 대역 데이터 통신 기반 전투근무지원보다 앞서있다.

 한국의 우주 군사력 확보 프로젝트 중 육군의 우주력 확보 계획인 페가수스(Pegasus) 프로젝트에 저고도 초연결 통신 위성군집 확보가 포함되어 있다. 이 시스템이 전력화가 되어 육군의 주력 데이터 링크 시스템인 VHF 대역 데이터 통신 역시 위성을 연결 모드로 활용할 수 있게 되기 전까지 연결 노드를 통한 장거리 연동 측면에서 스타링크와 같이 대규모 저궤도 통신 위성군집을 사용하는 것이 더욱 우수하다. 이는 우크라이나가 한국 전구(KTO)보다 더욱 대규모 전구라는 사실에 부합하는 것이다.
CEYE의 제 1 세대 합성개구레이더 위성이 호르무즈(Hormuz) 해협을 스캔하여 생성한 영상의 일부. 이 사진에서 볼 수 있는 것처럼 ICEYE의 합성개구레이더 위성은 이동 표적을 식별할 수 있는 MTI(Moving Target Indicator) 기능도 보유하고 있다


 스타링크 체계는 장거리 연동 측면에서는 불리한  J 밴드와 밀리미터파(MMW : Millimeter Wave)를 사용한다는 단점은 대규모 저궤도 위성군을 연결 노드로 사용함으로써 해소하면서 동시에 J 밴드 이상의 대역의 장점인 대용량 데이터 유통의 장점도 함께 누리는 것이다.

 침략자를 격퇴하는 숨은 공신, ICEYE의 정찰 위성

 그리고 ICEYE의 X 밴드 합성개구레이더 위성 중 1기를 손에 넣었다는 것도 우크라이나가 서방측 지원을 통해서 우주 군사력을 확보한 중요한 사례 중 하나라고 할 수 있다. 2022년 8월 18일에 우크라이나는 ICEYE의 합성개구레이더 위성 중 1기가 제공하는 전천후 SAR 스캔 영상을 제공받기 위한 계약을 체결하였다.

 개전 이후 우크라이나군은 주요 전역에서 작전 종심에 대한 전천후 영상 정찰 수단 확보를 위해서 노력하였다. 심지어 우크라이나 정부는 한국 정부가 보유하고 있는 아리랑 위성의 영상 정보 공유를 요청하기도 하였다.
화력여단에 배치되어 있는 K-239는 239mm 유도로켓과 KTSSM을 사용하여 지상작전사령부 종심 공간 내부의 표적을 타격하는 무기체계이다. 장래에 천무 II가 배치되면 400mm 유도로켓도 지상작전사령부의 작전 종심 정밀타격 무기로 사용될 것이다.

 이미 발사되어 궤도에 올려진 ICEYE의 합성개구레이더 위성의 영상을 지원받을 수 있게 되면서 우크라이나는 신속하게 정찰위성을 손에 넣게 되었다. 이는 러시아의 침공을 받은 직후 긴박한 전황 때문에 느긋하게 인공위성의 제작과 발사를 기다릴 수 없었던 우크라이나의 상황에 적합한 솔루션이었던 것이다.

 우크라이나군의 종심 정찰 능력은 ICEYE의 합성개구레이더 위성을 사용하기 전에는 튀르키예의 바이락타르(Bayraktar)가 제작한 TB-2 UAV를 활용한 사단급 정찰 능력에 한정되었다. 그러나 ICEYE의 합성개구레이더 위성을 활용할 수 있게 되면서 우크라이나군의 종심 작전 능력이 비약적으로 향상되었다.

 예를 들어서 러시아군이 전선 후방에 배치한 주요 보급 집적소, 탄약 집적소등을 ICEYE의 SAR 위성 스캔 영상을 기반으로 탐지, 식별하고 이들을 우크라이나 포병이 정밀하게 타격한 것이다. 러시아군의 작전 주력이자 최소 규모의 작전 부대인 BTG(Battalion Tactical Group)들의 작전에 필수적인 주요 보급 집적소들이 파괴되고, 탄약 집적소들이 타격당하면서 러시아군이 화력 열세에 처하게 되면서 우크라이나를 침공한 러사아군은 공세종말점에 도달하여 파죽지세로 밀려나게 되었다.
좌로부터 천무의 239mm 유도로켓, 천무 II의 400mm 유도로켓, 그리고 KTSSM 지대지 미사일이다. 이와 같은 육군의 작전급 종심타격수단 활용은 장래에 육군의 우주무기체계인 저궤도 전술정찰위성군, BFT(Blue Force Tracker) 위성과 밀접하게 연계될 예정이다

 우크라이나는 독자적인 우주 군사력을 구축하려던 국가는 아니다. 다시 말해서 우크라이나는 독자적인 우주 군사력 구축 프로그램들을 갖고 있는 한국과 다르다는 것이다. 그러나 우크라이나군이 ICEYE의 SAR 위성을 신속하게 전력화할 수 있었던 것은 전략정찰위성(425 사업)과 초소형 SAR 위성군, 초소형 전술정찰위성군 등 다양한 정찰위성을 독자적으로 확보하려고 하는  한국에게도 시사하는 바가 크다.

 우크라이나의 경우와 마찬가지로 ICEYE의 솔루션을 사용하는 것은 이미 궤도에 올려진 위성들 또는 현재 제작 라인에 거치되어 제작 중인 합성개구레이더 위성을 사용할  수 있는 계약을 하는 것이기 때문에 한국이 425 사업 정찰위성등이 전력화되기 전에 사용할 정찰 위성을 신속하게 정찰 위성을 확보할 수 있는 것이다. 이는 425 사업 정찰위성 5기가 모두 전력화될 때까지 필요한 시간 동안 사용할 수 있는 정찰 위성을 확보할 수 있기 때문이다.
지상작전사령부는 군단급 작전종심보다 더욱 깊은 지상작전사령부의 작전 종심에 위치한 표적들을 장거리 타격하기 위해서 천무(K-239)를 발사대로 활용하는 KTSSM을 사용하고 표적 선정을 위해서 저궤도 전술정찰위성들을 사용하게 될 것이다.

 원래 425 사업 위성 5기(X 밴드 SAR 위성 4기, EO/IR 영상 위성 1기)는 2022년부터 발사될 예정이었지만 위성의 핵심 임무 장비인 X 밴드 SAR 체계(Thales의 Alenia Space가 개발 참여) 개발 지연 등으로 일정이 지연되면서 2024년부터 발사될 예정이다. 그리고 425 사업 위성의 수명주기가 완료되기 전까지 대체 정찰위성 12기(X 밴드 SAR 위성 10기, EO/IR 정찰위성 2기)를 2030년 이전에 추가로 발사해야 한다.

 다시 말해서 ICEYE가 이미 발사한 위성들과 현재 제작 중인 위성, 발사 대기 중인 위성들을 사용하기 위한 계약을 체결함으로써 425 사업 등으로 북한과 주변국에 대한 실시간 감시 체계가 완비되기 전까지 남은 시간의 공백을 메꿀 수 있는 것이다.

  

2023년 04월24일 22시46분  

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디펜스타임스 2023년 10월호


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